光镊的理论模型及纳米颗粒的操纵
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| ·光镊技术简介 | 第14-15页 |
| ·研究光阱的理论模型的意义 | 第15-18页 |
| ·研究光学微操纵纳米颗粒的意义 | 第18-23页 |
| ·纳米流变学 | 第18-19页 |
| ·胶体稳定性 | 第19页 |
| ·纳米组装 | 第19-21页 |
| ·金属纳米颗粒的操纵 | 第21-22页 |
| ·量子点的俘获 | 第22-23页 |
| ·本文的总体构想 | 第23-25页 |
| 第2章 几何光学模型中的矢量光线追迹方法 | 第25-37页 |
| ·传统RO模型的缺点 | 第25-26页 |
| ·单根光线入射微球的光阱力分析 | 第26-28页 |
| ·矢量光线追迹方法 | 第28-31页 |
| ·单根入射光线的追迹分析 | 第28-30页 |
| ·光线的s和p分量 | 第30-31页 |
| ·模拟结果与讨论 | 第31-35页 |
| ·无偏振光束的俘获力 | 第31-33页 |
| ·偏振光束的俘获力 | 第33-35页 |
| ·小结 | 第35-37页 |
| 第3章 非球形微粒的几何光学模型 | 第37-53页 |
| ·光线入射界面上的作用力 | 第37-39页 |
| ·光阱中类球体微粒的光阱力 | 第39-43页 |
| ·类球体的光阱力 | 第43-49页 |
| ·球差对光阱力的影响 | 第43-45页 |
| ·变形比对光阱力的影响 | 第45-48页 |
| ·光束的偏振特性对光阱力的影响 | 第48-49页 |
| ·类球体的应力张量 | 第49-50页 |
| ·类球体的力矩 | 第50-52页 |
| ·小结 | 第52-53页 |
| 第4章 矢量衍射-矩量法的电磁模型 | 第53-77页 |
| ·光镊的EM模型研究现状 | 第53-56页 |
| ·GLMT | 第54-55页 |
| ·T矩阵 | 第55-56页 |
| ·FDTD | 第56页 |
| ·辐射力 | 第56-59页 |
| ·矢量衍射-矩量法模型 | 第59-73页 |
| ·矢量衍射积分 | 第61-63页 |
| ·矩量法 | 第63-67页 |
| ·共轭梯度-快速傅立叶 | 第67-69页 |
| ·散射截面 | 第69-70页 |
| ·矩量法的数值误差 | 第70-72页 |
| ·辐射力 | 第72-73页 |
| ·模拟结果及讨论 | 第73-76页 |
| ·介电微球的辐射力 | 第74-75页 |
| ·高折射率微球的辐射力 | 第75-76页 |
| ·小结 | 第76-77页 |
| 第5章 纳米颗粒的辐射力 | 第77-89页 |
| ·介电纳米颗粒的辐射力 | 第78-79页 |
| ·球差对辐射力的影响 | 第79-80页 |
| ·数值孔径和波长对辐射力的影响 | 第80-81页 |
| ·光束截面分布对辐射力的影响 | 第81-85页 |
| ·高斯光束和空心高斯光束的比较 | 第81-83页 |
| ·界面球差对最佳光束截面的影响 | 第83-85页 |
| ·RAYLEIGH近似下的金属颗粒的辐射力 | 第85-86页 |
| ·颗粒在光阱中的稳定性 | 第86-88页 |
| ·小结 | 第88-89页 |
| 第6章 纳米颗粒的三维操纵 | 第89-101页 |
| ·暗场显微镜 | 第89-90页 |
| ·实验方案 | 第90-91页 |
| ·暗视野中的光学微操纵 | 第91-93页 |
| ·单颗粒的光散射 | 第91-92页 |
| ·纳米颗粒的俘获 | 第92-93页 |
| ·球差补偿后纳米颗粒的三维操纵 | 第93-99页 |
| ·球差补偿 | 第94-95页 |
| ·临界俘获功率 | 第95-97页 |
| ·暗场中三维操纵纳米颗粒 | 第97-99页 |
| ·多纳米颗粒俘获 | 第99-100页 |
| ·小结 | 第100-101页 |
| 第7章 自相关函数法标定纳米颗粒的光阱刚度 | 第101-117页 |
| ·标定光阱刚度的方法 | 第101-102页 |
| ·颗粒的受限布朗运动 | 第102-105页 |
| ·实验系统 | 第105-106页 |
| ·实验结果及分析 | 第106-116页 |
| ·自相关函数 | 第107-108页 |
| ·功率谱 | 第108-109页 |
| ·滤波对测量刚度的影响 | 第109-111页 |
| ·Wiener-Khinchin定理 | 第111-112页 |
| ·采样频率对测量的影响 | 第112-113页 |
| ·纳米颗粒的刚度 | 第113-116页 |
| ·小结 | 第116-117页 |
| 总结与展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-131页 |
| 博士期间发表的论文 | 第131-132页 |
| 附录英文缩写索引 | 第132-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
