摘要：光镊技术广泛应用物理、化学和生物等领域的非接触微粒操控,其基本原理是基于光场与微粒相互作用和感应线性极化。随着激光技术的发展,超快脉冲光束应用于光镊技术的研究越来越多。相比于连续激光,低功率高重复频率超快脉冲光束捕获微粒具有更高的捕获效率,不仅粒子所受的瞬时光力较大,而且较高的重复频率能够保证粒子被重复捕获。基于激光光镊技术的基本原理,阐述了光镊技术的研究进展,着重介绍了超快脉冲光束在光镊技术中的应用;基于超快脉冲光束与瑞利粒子相互作用过程中的理论,研究了光学力的计算方法,在理论上论证了超快脉冲光束用于捕获粒子的高效性,发展和完善了单粒子的光学表征技术,探讨了超快脉冲光束捕获粒子在生物光子学和超分辨成像等方面的应用。超快脉冲光束在光镊技术中的应用有利于研究光捕获动力学。

关键词：激光 超快脉冲光束 光镊技术 光力 高重复频率 

单位：上海市质量监督检验技术研究院; 上海201114; 上海工业自动化仪表研究院有限公司; 上海200233