红外半导体激光光镊的实验研究

激光光镊技术是一项在许多科学领域有广阔应用前景的技术。本文详细给出构建一台红外半导体激光光镊的设计思想及实例。由于采用了独特的对大功率多模红外激光选模整形和双透镜陷阱操纵技术等性能价格最优化选择 ,该系统易于构建 ,陷阱操作方便 ,其构建价格仅一般光镊的几十分之一 ,非常适合光镊技术的推广和一般实验室构建     

“主动学习”教学法与医用物理教学

本文针对医用物理教学过程中的问题,在多年实践的基础上,提出了“主动学习”教学法。该教学法引导学生主动学习,积极思维,给学生必要的学习自主权。在掌握知识的同时,进行能力的培养。     

利用LCD相位调制获得高效率空心光束

空心光束由于具有一系列特殊物理性质,所以它在对微观粒子的三维操控技术中占据了极其重要的地位.本文提出采用LCD对入射激光进行相位调制得到高衍射效率空心光束的方法.文章研究了螺旋波的特性,分析了LCD相位调制的原理,在LCD上作出螺旋波的实时纯相位图对入射光进行相位调制,获得具有高衍射效率的空心光束.实验结果表明,采用LCD相位调制方法产生空心光束不但具有实时可调,方便、精确的优点,还具备高衍射效率.     

用双平面反射镜构成位错产生光学漩涡

我们给出了一种简单的产生光学漩涡的方法,当一束高斯光束对称地照射在两块略微相互倾斜的平面反射镜上时,实验显示在远场形成了涡旋光束。我们给出了产生该涡旋光的机理和产生涡旋的条件,并且进行了数值模拟。该方法简单易行,不受波长限制,转换效率高。     

激光陷阱引导神经细胞生长方向的研究

激光陷阱技术是近年来发展起来的一种非接触的操纵技术，它在生命科学领域取得了许多开创性成果，作者用特别设计的倒置式激光陷阱放在生长锥的前方来引导生长锥的生长方向，通过对生长锥施以持续的作用力，作者在实验上成功地引导了神经细胞生长锥的生长方向，并讨论了激光陷阱引导神经细胞生长的分子生物学基础。对这种新的引导神经细胞定向生长的方法的研究，可能对神经轴突的定向生长机制、控制神经再生产生非常积极的影响。     

激光陷阱对神经细胞生长方向的引导

提要神经系统的信息传递精确地依赖于轴突向其靶区组织的延伸。神经细胞生长锥沿一定路径生长,最后到达其正确的靶位。一般认为生长锥的生长可能被四种不同的机制所引导:接触吸引,化学吸引,接触排斥和化学排斥。与现存的方法不同,作者用特别设计的倒置式激光陷阱放在生长锥的前方来引导生长锥的生长方向。通过对生长锥施以持续的作用力,作者在实验上成功地引导了神经细胞生长锥的生长方向。控制神经生长一直是神经科学的基本目标,用激光陷阱引导神经生长可能会对神经回路的构建以及神经的再生起到非常重要的作用。     

多模光镊的实验研究

简述了激光光镊的原理，研究了单模、多模光镊的特点，给出了一个用多模激光作为光源的光镊的设计思想和实际装置，并用此光镊对生物细胞进行了捕获实验。该装置价廉、衫，很容易在一般实验室实现。     

基于液晶空间光调制器相位调制的波面转换

本文介绍了一种基于液晶空间光调制器（LCSLM）相位调制特性的波面转换方法,可将入射光变换成任意波面。测量了液晶空间光调制器相位调制特性,得到相位和灰度的对应关系;分别以几何理论和G-S算法为基础计算出衍射光学元件（DOE）的表面相位分布;将DOE表面的相位分布转换为灰度分布显示在LCSLM上,使得LCSLM具有波面实时转换功能;并以高斯激光为入射光对其进行波面转换实验,实验结果证明了设计方法的准确性及可行性。     

带有全息滤光片的激光共焦系统用于基因芯片的检测

提出了一个激光共焦扫描系统 ,对其应用于基因芯片的检测进行了实验研究。系统中用本实验室研制的全息滤光片代替通常所用的昂贵的窄带干涉滤光片和二色镜 ,检测得到的信号强度是背景信号的数十倍 ,是背景信号波动的数百倍 ,灵敏度达 2 .0× 10 - 2 2 mol/μm2 。通过扫描采样和图像重建 ,能给出荧光强度的二维图像信息 ,清晰地得出了芯片上的阳性导向点及一些阳性点。本文研究的结果表明 ,将全息滤光片应用于共焦系统对低密度芯片进行检测 ,是可以实现的     

用LCD产生位错光栅生成空心光束

空心光束具有一系列特殊的物理性质,在激光光学、二元光学、微观粒子的光学囚禁、生物医学等方面有着广泛的应用前景。由于螺旋波波前包含周期性结构的位错,这种位错结构的光波在轴上的光强为零,本文采用计算全息的方法用螺旋波与平面波相干涉获得位错条纹,再利用单色平面波经LCD衍射得到空心光束。实验结果表明,采用由计算机控制LCD生成空心光束具有实时、可调的特点,比利用胶片刻印制作的光栅更加方便、快捷和精确。