泽尼克多项式校正全息阵列光镊像差的实验研究

• 作者: 任煜轩 刘伟伟 孙晴 李银妹 王自强 高红芳
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 泽尼克多项式 液晶空间光调制器 全息阵列光镊 像差校正
• 年，卷（期）: 2012,（18）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 526-533
• 分类号: TN215
• 语种: 中文

摘要

像差会影响光镊对粒子的捕获效果．全息阵列光镊中，像差不仅来自光学元件，由特定算法设计的光阱相位片也会在光路中引入像差．本文通过液晶空间光调制器加载泽尼克多项式相位图，对全息阵列光镊中由光栅透镜组型算法引起的像差进行校正．结果显示：利用三阶泽尼克多项式可有效消除光路中由光栅透镜组型算法引起的慧差，使得捕获2“m聚苯乙烯小球的阵列光阱刚度提高了约40％；对比不同项的像差校正结果发现，全息阵列光镊中由算法引起的慧差与光学元件引起的像差一样，也会对阵列光阱的捕获效果产生较大影响；同时根据一阶像差校正结果可得光栅透镜组型算法对于一阶泽尼克像差具有鲁棒性．实验结果表明，对全息阵列光镊中由算法引起的像差进行校正，对于提高光阱的捕获效果和深化对算法特性的认识都具有重要意义．