| 摘要 | 第14-16页 |
| Abstract | 第16-17页 |
| 第一章 绪论 | 第18-42页 |
| 1.1 光力简述 | 第18-21页 |
| 1.1.1 光力的发展历程 | 第18-19页 |
| 1.1.2 光力的概念及分类 | 第19页 |
| 1.1.3 单微粒光力计算模型 | 第19-21页 |
| 1.2 光阱的分类与应用 | 第21-26页 |
| 1.2.1 光阱的分类 | 第21-23页 |
| 1.2.2 几种典型应用 | 第23-26页 |
| 1.3 倏逝波光阱 | 第26-29页 |
| 1.3.1 棱镜式倏逝波光阱 | 第26-28页 |
| 1.3.2 波导式倏逝波光阱 | 第28-29页 |
| 1.4 光学结合作用 | 第29-39页 |
| 1.4.1 光学结合作用分类 | 第30-33页 |
| 1.4.2 多微粒光力的计算和光学结合现象的解释 | 第33-35页 |
| 1.4.3 多微球结合链的动力学分析 | 第35-37页 |
| 1.4.4 光学结合作用研究进展 | 第37页 |
| 1.4.5 倏逝波光阱中的光学结合现象 | 第37-39页 |
| 1.5 本文的主要内容 | 第39-42页 |
| 第二章 双光束倏逝波叠加场仿真 | 第42-48页 |
| 2.1 倏逝波的数学表述 | 第42-45页 |
| 2.1.1 平面波产生的倏逝波 | 第42-43页 |
| 2.1.2 基模高斯光产生的倏逝波 | 第43-44页 |
| 2.1.3 不同偏振态下的振幅透射率 | 第44-45页 |
| 2.2 双光束倏逝波叠加场的数学表述和仿真 | 第45-47页 |
| 2.2.1 相同线偏振的双光束倏逝波 | 第45-46页 |
| 2.2.2 正交线偏振的双光束倏逝波 | 第46-47页 |
| 2.3 本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 光阱中单微球布朗动力学仿真 | 第48-70页 |
| 3.1 单微球的动力学方程 | 第48-49页 |
| 3.2 布朗运动的仿真 | 第49-54页 |
| 3.2.1 蒙特卡洛方法和有限元方法 | 第49-50页 |
| 3.2.2 速度迭代方式 | 第50-52页 |
| 3.2.3 位置迭代方式 | 第52-53页 |
| 3.2.4 比较和讨论 | 第53-54页 |
| 3.3 光阱刚度的标定方法 | 第54-59页 |
| 3.3.1 标定方法介绍 | 第54-57页 |
| 3.3.2 各种方法的比较 | 第57-58页 |
| 3.3.3 受限布朗运动和自由扩散布朗运动中均方位移的区别 | 第58-59页 |
| 3.4 利用位置波动求解光阱刚度 | 第59-61页 |
| 3.4.1 两种迭代方式下位置波动对应的光阱刚度 | 第59页 |
| 3.4.2 几种被动方法求解光阱刚度 | 第59-61页 |
| 3.5 不同坐标系下微球二维布朗运动的耦合 | 第61-64页 |
| 3.6 在外力矩作用下单微球转动时的位置波动 | 第64-69页 |
| 3.6.1 不同情况下相关函数的特性 | 第65-68页 |
| 3.6.2 小结 | 第68-69页 |
| 3.7 本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 双光束倏逝波光阱系统和微球位置的图像探测技术 | 第70-90页 |
| 4.1 双光束倏逝波光阱系统 | 第70-77页 |
| 4.1.1 系统光路 | 第70-73页 |
| 4.1.2 实验准备 | 第73-75页 |
| 4.1.3 实验现象 | 第75-77页 |
| 4.2 微粒位置探测方法 | 第77-78页 |
| 4.3 显微镜成像特点 | 第78-81页 |
| 4.3.1 衍射成像和点扩散函数 | 第78-80页 |
| 4.3.2 单点源数码图像的仿真 | 第80-81页 |
| 4.4 单微球位置探测的图像分析算法 | 第81-84页 |
| 4.4.1 图像分析算法介绍 | 第81-84页 |
| 4.4.2 分析算法的比较和讨论 | 第84页 |
| 4.5 多微球位置的探测 | 第84-89页 |
| 4.5.1 微球链的运动特点 | 第84-85页 |
| 4.5.2 改进的极值中心法 | 第85页 |
| 4.5.3 微球链中多微球的位置探测 | 第85-87页 |
| 4.5.4 多球探测结果和单球探测结果的对比 | 第87-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第五章 双光束倏逝波光阱中微球动力学研究 | 第90-108页 |
| 5.1 双光束倏逝波光阱实验系统 | 第90-93页 |
| 5.1.1 实验配置对比 | 第90-91页 |
| 5.1.2 稳定链和不稳定链的分类 | 第91-92页 |
| 5.1.3 实验方法 | 第92-93页 |
| 5.1.4 微球链坐标系 | 第93页 |
| 5.2 微球链中相邻微球的间距 | 第93-97页 |
| 5.2.1 微球数量 | 第93-94页 |
| 5.2.2 入射激光功率 | 第94-95页 |
| 5.2.3 微球直径 | 第95-96页 |
| 5.2.4 双光束相干状况 | 第96-97页 |
| 5.3 光阱刚度的定量分析 | 第97-103页 |
| 5.3.1 微球的位置波动 | 第98-100页 |
| 5.3.2 微球间的光连接强度 | 第100-101页 |
| 5.3.3 连接强度与激光功率和微球数量的定量关系 | 第101-103页 |
| 5.3.4 方差误差的估算 | 第103页 |
| 5.4 微球链中各微球位置波动的相关性 | 第103-105页 |
| 5.5 本章小结 | 第105-108页 |
| 第六章 双光束倏逝波光阱中微球链动力学研究 | 第108-128页 |
| 6.1 聚合物分子链 | 第108-111页 |
| 6.1.1 聚合物分子链的物理模型 | 第108页 |
| 6.1.2 高斯弹簧模型 | 第108-109页 |
| 6.1.3 聚合物分子链和微球链的比较 | 第109-111页 |
| 6.2 聚合物分子链动力学的基本模型 | 第111-115页 |
| 6.2.1 Rouse模型 | 第111-113页 |
| 6.2.2 Zimm模型 | 第113-115页 |
| 6.2.3 和微球排列现有动力学模型的比较 | 第115页 |
| 6.3 动力学方程及其本征参数 | 第115-118页 |
| 6.3.1 描述多微球流体运动相互作用的张量 | 第115-116页 |
| 6.3.2 微球的运动方程 | 第116-117页 |
| 6.3.3 描述微球链运动特性的模式及其物理意义 | 第117-118页 |
| 6.4 矩阵特征化方法的验证 | 第118-122页 |
| 6.4.1 一般化的运动方程 | 第118页 |
| 6.4.2 分子链模型的仿真 | 第118-122页 |
| 6.5 双光束倏逝波光阱中微球链本征模式特性的探讨 | 第122-127页 |
| 6.5.1 本征模式的互相关函数 | 第122-123页 |
| 6.5.2 本征模式的自相关函数 | 第123-125页 |
| 6.5.3 本征模式自相关函数的衰减频率 | 第125-127页 |
| 6.6 本章小结 | 第127-128页 |
| 第七章 四光束倏逝波光阱中微球动力学的初步研究 | 第128-144页 |
| 7.1 四光束倏逝波光阱实验系统 | 第128-133页 |
| 7.1.1 实验光路 | 第128-129页 |
| 7.1.2 叠加场仿真 | 第129-130页 |
| 7.1.3 实验现象 | 第130-133页 |
| 7.1.4 讨论 | 第133页 |
| 7.2 动力学特性分析 | 第133-142页 |
| 7.2.1 实验现象 | 第133-135页 |
| 7.2.2 微球位置波动 | 第135-137页 |
| 7.2.3 ―方形‖单元结构的验证 | 第137-139页 |
| 7.2.4 微球相对位置波动的相关性分析 | 第139-140页 |
| 7.2.5 微球动力学特性分析 | 第140-142页 |
| 7.3 本章小结 | 第142-144页 |
| 第八章 总结与展望 | 第144-148页 |
| 8.1 主要研究内容和总结 | 第144-145页 |
| 8.2 论文主要创新点 | 第145-146页 |
| 8.3 后续工作展望 | 第146-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 参考文献 | 第150-164页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第164-166页 |
| 附录A 单平面对单微球扩散运动的影响 | 第166-168页 |
| 附录B 单平面对多微球扩散运动的影响 | 第168-169页 |
