| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-44页 |
| 1.1 活体光镊技术研究进展及其面临的问题 | 第13-17页 |
| 1.1.1 活体光镊技术的研究进展 | 第13-16页 |
| 1.1.2 活体光镊技术面临的问题 | 第16-17页 |
| 1.2 新型结构光场 | 第17-31页 |
| 1.2.1 高阶激光模式光束 | 第17-20页 |
| 1.2.2 非衍射光场 | 第20-24页 |
| 1.2.3 自加速光场 | 第24-27页 |
| 1.2.4 奇点光场 | 第27-31页 |
| 1.3 空间光场调控及其方法 | 第31-34页 |
| 1.4 空间光场调控的应用概述 | 第34-42页 |
| 1.4.1 光场调制在新型光捕获中的应用 | 第34-37页 |
| 1.4.2 光场调制在光学成像中的应用 | 第37-40页 |
| 1.4.3 光场调制在光通信及其他领域中的应用 | 第40-42页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第42-44页 |
| 第2章 DMD的光场调制原理和方法 | 第44-71页 |
| 2.1 数字微镜器件(DMD)简介 | 第44-51页 |
| 2.1.1 DMD的结构和特点 | 第45-46页 |
| 2.1.2 DMD的光学衍射特性 | 第46-51页 |
| 2.2 DMD的光场复振幅调制原理 | 第51-54页 |
| 2.2.1 振幅型灰度全息图 | 第51-52页 |
| 2.2.2 振幅型二值化全息图 | 第52-54页 |
| 2.3 DMD复振幅调制的新型编码方法 | 第54-63页 |
| 2.3.1 Lee方法 | 第55-57页 |
| 2.3.2 超像素(super-pixel)法 | 第57-60页 |
| 2.3.3 光筛(photon sieve)法 | 第60-63页 |
| 2.4 DMD光场调制的两种方式 | 第63-67页 |
| 2.4.1 DMD位于成像面 | 第63-65页 |
| 2.4.2 DMD位于Fourier面 | 第65-67页 |
| 2.5 基于DMD的光场空间相干性调控 | 第67-70页 |
| 2.5.1 部分相干光场的相干模式分解 | 第67-68页 |
| 2.5.2 基于DMD的光场相干特性调控 | 第68-70页 |
| 2.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第3章 基于DMD的复杂结构光场的实验研究 | 第71-100页 |
| 3.1 高阶激光模式光束的实验研究 | 第71-79页 |
| 3.1.1 厄米高斯(HG)光束 | 第72-75页 |
| 3.1.2 拉盖尔高斯(LG)光束 | 第75-77页 |
| 3.1.3 因斯高斯(IG)光束 | 第77-79页 |
| 3.2 非衍射光束的实验研究 | 第79-86页 |
| 3.2.1 Bessel-Gauss光束 | 第79-84页 |
| 3.2.2 Parabolic非衍射光束 | 第84-86页 |
| 3.3 新型非衍射叠加光束 | 第86-94页 |
| 3.3.1 近场非对称贝塞尔光束 | 第89-92页 |
| 3.3.2 远场非对称贝塞尔光束 | 第92-94页 |
| 3.4 复杂柱对称矢量涡旋光束 | 第94-99页 |
| 3.4.1 S-waveplate空间偏振转化的原理 | 第94-95页 |
| 3.4.2 实验装置 | 第95-96页 |
| 3.4.3 实验结果和讨论 | 第96-99页 |
| 3.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 第4章 结构光场在新型光捕获中的应用 | 第100-125页 |
| 4.1 可调控光瓶捕获吸热磁性微粒 | 第100-113页 |
| 4.1.1 基于广义Bessel-Gauss光束的新型光瓶 | 第101-108页 |
| 4.1.2 基于DMD的光瓶实验产生 | 第108-109页 |
| 4.1.3 光瓶用于吸热磁性微粒的光学捕获 | 第109-113页 |
| 4.2 矢量光镊捕获磁性包被微粒用于癌细胞杀伤 | 第113-118页 |
| 4.2.1 矢量光镊的实验装置 | 第113-115页 |
| 4.2.2 矢量光束捕获磁性包被微粒的实验研究 | 第115-117页 |
| 4.2.3 矢量光束捕获磁性微粒杀死癌细胞 | 第117-118页 |
| 4.3 自加速对称尖端光束及其在光操控中的应用 | 第118-124页 |
| 4.3.1 自加速对称尖端光束 | 第118-121页 |
| 4.3.2 对称尖端光束的实验研究 | 第121-123页 |
| 4.3.3 光学微流道 | 第123-124页 |
| 4.4 本章小结 | 第124-125页 |
| 第5章 基于合成光针的三维活体光声显微成像 | 第125-146页 |
| 5.1 研究背景 | 第125-131页 |
| 5.1.1 光声显微成像 | 第126-129页 |
| 5.1.2 三维光声显微成像存在的问题 | 第129-131页 |
| 5.2 基于合成光针的光声显微成像原理 | 第131-135页 |
| 5.2.1 合成光针的理论模型 | 第132-134页 |
| 5.2.2 三维光声图像重构 | 第134-135页 |
| 5.3 基于DMD的SLN-PAM系统装置及其标定 | 第135-140页 |
| 5.3.1 实验装置 | 第135-137页 |
| 5.3.2 SLN-PAM系统的测试和标定 | 第137-140页 |
| 5.4 三维物体的光声成像 | 第140-143页 |
| 5.4.1 空间分布的碳纤维的光声成像 | 第140-141页 |
| 5.4.2 活体斑马鱼的光声成像 | 第141-143页 |
| 5.5 SLN-PAM未来发展的讨论 | 第143-145页 |
| 5.6 本章小结 | 第145-146页 |
| 第6章 总结与展望 | 第146-148页 |
| 6.1 论文总结 | 第146-147页 |
| 6.2 工作展望 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-168页 |
| 缩写词索引 | 第168-170页 |
| 致谢 | 第170-172页 |
| 博士期间发表的学术论文与其他研究成果 | 第172-174页 |
