光鑷技術概述：精準操控微世界的“光之手"

光鑷技術基于光與物質之間的動量交換，通過高度聚焦的激光形成光勢阱，當激光高度聚焦形成強度分布不均勻的光場（通常為高斯分布）時，微小粒子（其折射率需大于周圍介質）在梯度力的作用下會被拉向光場*強的區域（光阱中心），并在散射力等因素的共同作用下被穩定地捕獲在那里?？蓪ξ⒚?納米級粒子實現非接觸、無損傷的穩定捕獲與操控。其核心優勢在于高精度、無侵入、多粒子并行處理能力，已成為生物醫學、量子科技、膠體物理等領域的關鍵工具。

光鑷系統通常包括激光光源、用于聚焦激光的高數值孔徑物鏡、以及精密的定位和探測系統等?，F代的全息光鑷技術還能通過空間光調制器 (SLM) 對光波前進行調控，從而同時產生并操控多個光阱，實現了對多個粒子的并行復雜操作。卓立漢光依托深厚的光機技術積累，為光鑷系統提供全光路模塊化支持，覆蓋激光調控、光束整形、多光阱生成、信號探測等關鍵環節，助力用戶構建高穩定性、高重復性的光鑷實驗平臺。

典型應用場景：

生物單分子力學研究：DNA拉伸、蛋白質折疊力測量；

細胞分選與組織工程：無損操控與排列細胞、類器官構建；

量子微粒操控：玻色-愛因斯坦凝聚、離子阱預實驗；

膠體與納米材料研究：顆粒相互作用、納米組裝體操控。

卓立漢光光鑷支持系統：模塊化產品與精準光路設計

在光鑷系統中，光學鏡架是支撐、調節核心光學元件（如透鏡、波片、分束鏡、物鏡等）的關鍵組件，其核心作用是保證光路精準對準、實現動態調節、維持系統穩定性，直接影響光鑷的捕獲精度、操控靈活性和實驗重復性。

光鑷系統的光路可分為 “激光源調控→光束整形→聚焦捕獲→成像檢測" 四大模塊，不同模塊對光學鏡架的功能需求不同。

模塊 1：激光源調控 —— 保證入射光束的 “初始對準與參數穩定"

激光源（如 1064 nm 近紅外激光器，避免損傷生物樣品）是光鑷的能量來源，此環節需通過鏡架實現 “光束準直、偏振態控制、功率調節"，核心光學元件與鏡架的匹配如下：

（1）激光準直鏡：校正激光發散角，輸出平行光 一維平移鏡架（水平 / 垂直）調節準直鏡的軸向位置（沿光軸方向），補償激光源出射端的偏移，確保光束平行度（直接影響后續聚焦質量）。

（2）偏振片 / 波片：控制激光偏振態（如線偏振→圓偏振，增強捕獲力）    二維旋轉鏡架（角度調節）精確旋轉偏振片（0-360°）或 1/4 波片（0-90°），實時調節偏振態；鏡架需具備角度鎖定功能，避免實驗中偏振漂移。偏振片可以采用卓立漢光OPLP納米粒子薄膜偏振片。

（3）中性密度濾光片（ND 片），調節激光功率（避免功率過高損傷樣品），濾光片輪式鏡架（多檔位切換），集成多片不同衰減率的 ND 片，通過旋轉鏡架切換濾光片，實現功率的快速、無偏移調節（無需重新對準光路）。

模塊 2：光束整形與擴束 —— 實現 “光斑優化與能量聚焦"

激光源輸出的光斑尺寸通常較?。ㄈ绾撩准墸?，需通過擴束鏡組將光斑放大至與物鏡后瞳匹配（保證物鏡滿孔徑照明，*大化梯度力），此環節鏡架的核心需求是 “多鏡片協同對準"：

（1） 擴束鏡組（由 2-3 片凸透鏡組成）放大光斑尺寸（如 10× 擴束）；二維平移鏡架（XY 軸）+ 一維軸向調節鏡架。可以直接采用卓立漢光LBE擴束鏡。

（2）空間光調制器（SLM），生成自定義光場（如多光鑷、渦旋光鑷），精密三維微調鏡架（納米級）。SLM 需與光路嚴格對準（像素陣列中心與光軸重合），三維微調鏡架可實現 XYZ 方向的納米級調節，保證光場調制精度（如多光鑷的焦點間距誤差 < 100 nm）。

模塊 3：聚焦捕獲 —— 光鑷的 “核心操控環節"，鏡架決定捕獲精度

此環節通過高數值孔徑（NA，如 1.4）物鏡將激光聚焦為亞微米級光斑（產生強梯度力），是捕獲粒子的關鍵，鏡架需實現 “物鏡精準定位"和“粒子動態操控"：

（1） 顯微物鏡（光鑷核心）將激光聚焦為捕獲光斑，觀察樣品三維微操作鏡架（納米級精度，帶壓電驅動）1. Z軸調節：控制物鏡與樣品池的距離，將焦點精準定位到樣品平面（誤差需 < 10 nm，否則無法穩定捕獲）；

（2） XY 軸調節：帶動物鏡平移，實現捕獲粒子的二維移動（如操控細胞至指定位置）；

（3）壓電驅動：提供高頻響應（如 kHz 級），實現粒子的快速操控（如模擬生物分子的力譜測量）。

（4）反射鏡 / 轉向鏡： 改變激光傳播方向（如將水平光路轉為垂直光路，匹配物鏡）    

（5）二維角度調節鏡架（帶鎖死功能）    調節反射鏡的俯仰角和偏轉角，確保激光垂直入射物鏡后瞳（若入射角度偏移，會導致焦點偏移，捕獲力下降甚至失效）；鏡架需具備高穩定性，避免振動導致光路漂移。

模塊 4：成像檢測 —— 實現 “捕獲狀態可視化與數據采集"

光鑷需通過成像系統（如 CCD 相機）觀察捕獲的粒子，同時通過檢測光路收集散射光 / 熒光信號（分析粒子運動或分子相互作用），鏡架需保證 “成像光路與捕獲光路同軸"：

（1）二向色鏡：分離捕獲激光與成像光（如反射 1064 nm 捕獲光，透射 488 nm 熒光成像光）    

（2）成像透鏡（中繼透鏡）將樣品像傳遞至 CCD 相機    

為何選擇卓立漢光？——技術優勢與平臺保障

全鏈路產品支持：從激光源、光學鏡架、壓電平臺到隔振系統，提供光鑷光機全環節產品，支持定制化需求。

高精度與高穩定性兼具：壓電物鏡臺重復定位精度達納米級；鏡架具備鎖緊防抖設計，避免光路漂移；氣浮光學平臺（TPR/NAP系列）有效隔離環境振動。

多技術融合能力：支持光鑷與熒光成像、AFM、拉曼光譜等聯用，構建多模態研究平臺。

國產替代與快速響應優勢：擺脫進口依賴，貨期短、成本優；支持技術對接與方案協同設計，響應迅速。

卓立漢光愿成為您光鑷系統構建的可靠伙伴。提供從光學設計、產品選型到系統集成的全流程支持。如需進一步了解產品性能、申請演示或獲取定制方案，歡迎聯系我們。

四、更多適配的的產品：

（1）壓電掃描臺---在全息光鑷中，首先是壓電物鏡掃描臺，比如多場的OBCH系列，可以滿足光鑷客戶對實驗室的顯微鏡的精細操控

（2）壓電平移臺/旋轉臺等標準壓電產品---光鑷客戶十分需要對光場進行調控，也就是對空間光需要進行精密控制，位移臺可以輔助鏡架或者是小型器件進行移動。比如為了讓激光進行偏振時，利用偏振片激發偏振，那么在調整偏振片的角度時，就會應用到壓電旋轉臺。

（3）壓電鏡架---光路的角度可以通過壓電式鏡架調節。主推Auto長行程的壓電鏡架

（4） I4/Basic主動隔振---光鑷實驗室必*超窄線寬激光器，此類激光器都需要I4這種桌面上的主動隔振臺進行隔振；另外部分實驗室還有低溫恒溫腔這種設備，為了便于觀察物體在低溫下的反應，會使用探測器。但是低溫腔是會不斷抽動氣體的，會帶來振動，這時候就需要Basic這種負載較大的模塊進行隔振。

（5）各類調整架----反射鏡架/透射鏡架/偏振元件旋轉架/接桿等等

（6）氣浮光學平臺---實驗室的基本設施，光鑷實驗對穩定性要求較高，基礎平臺至少也會需要氣浮的，我們的TPR/NAP都可以適配。