Fiber-integrated optical tweezers for ballistic transport and trapping yeast cells
Fiber-integrated optical tweezers for ballistic transport and trapping yeast cells作者:邓洪昌 (桂林电子科技大学光电工程学院)—研究背景—自光纤光镊问世以来,由于其光学系统优秀的抗电磁干扰、体积结构灵巧、操作可移植性强等众多优点,光纤光镊的相关研究成果如雨后春笋般涌现出来。更重要的是,得益于光纤本身独有的体积结构优其非常适合微尺度范畴下对生物细胞开展各种光学操纵类研究,例如捕获、长距离微粒输运等。目前来看,多样化结构型光纤的发展极大的促进了光纤光镊的功能多样性,但是将不同的光操纵功能集成到单根光纤上仍具有挑战性。针对于此,我们提出了一种全新的基于毛细管光纤的光纤光镊(COFT),在单根光纤中实现了弹道输运和多点捕获两种光学操纵方式的集成。值得一提的是,不同于常见单光纤光镊将导模束缚在纤芯之中传输, COFT巧妙地利用光纤内部的锥形空气腔将单模光纤的传导基模分散成在毛细管光纤传输的高阶空心光束,再借助于半椭球型的纤端结构聚焦空心光束形成能够连续同时多点捕获的光势阱。并且,COFT充分发挥了光纤包层表面倏逝