基于FDTD的聚焦倏逝場的模擬及近場捕獲實驗設計.pdf

1、光鑷在生物、物理和化學等領域得到了廣泛的發(fā)展和應用，但是該技術受到高倍顯微物鏡的尺寸和光學衍射極限等多種因素的制約，從而限制了其進一步發(fā)展。近場光鑷技術克服了傳統(tǒng)光鑷的局限，突破了光學衍射極限，可以捕獲納米量級的微粒。
　　論文內容包括光鑷的原理和近場光學的理論介紹，以及近場光鑷技術的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，時域有限差分(FDTD)理論的介紹，應用FDTD方法對倏逝場和輻射壓力進行模擬，進一步設計了聚焦倏逝場近場捕獲實驗平臺系統(tǒng)。

2、　　首先，對光鑷原理進行了系統(tǒng)的闡述，分別從光動量，光壓，光鑷產生的梯度力、散射力等不同層面進行分析，說明光鑷捕獲粒子的作用過程。并詳細介紹了近場光鑷理論和實驗的研究進展。
　　其次，詳細介紹了FDTD的基本原理、Yee元胞和FDTD基本方程。在光鑷理論的基礎上，利用二維FDTD方法，對內部全反射產生的倏逝場進行了模擬，并利用三維FDTD方法，分析了微米級粒子所受的輻射壓力。
　　最后，在理論分析和模擬分析的基礎上，將近場光