基于FDTD的聚焦倏逝場(chǎng)的模擬及近場(chǎng)捕獲實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).pdf

1、光鑷在生物、物理和化學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，但是該技術(shù)受到高倍顯微物鏡的尺寸和光學(xué)衍射極限等多種因素的制約，從而限制了其進(jìn)一步發(fā)展。近場(chǎng)光鑷技術(shù)克服了傳統(tǒng)光鑷的局限，突破了光學(xué)衍射極限，可以捕獲納米量級(jí)的微粒。
　　論文內(nèi)容包括光鑷的原理和近場(chǎng)光學(xué)的理論介紹，以及近場(chǎng)光鑷技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，時(shí)域有限差分(FDTD)理論的介紹，應(yīng)用FDTD方法對(duì)倏逝場(chǎng)和輻射壓力進(jìn)行模擬，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了聚焦倏逝場(chǎng)近場(chǎng)捕獲實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)。

2、　　首先，對(duì)光鑷原理進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，分別從光動(dòng)量，光壓，光鑷產(chǎn)生的梯度力、散射力等不同層面進(jìn)行分析，說(shuō)明光鑷捕獲粒子的作用過(guò)程。并詳細(xì)介紹了近場(chǎng)光鑷?yán)碚摵蛯?shí)驗(yàn)的研究進(jìn)展。
　　其次，詳細(xì)介紹了FDTD的基本原理、Yee元胞和FDTD基本方程。在光鑷?yán)碚摰幕A(chǔ)上，利用二維FDTD方法，對(duì)內(nèi)部全反射產(chǎn)生的倏逝場(chǎng)進(jìn)行了模擬，并利用三維FDTD方法，分析了微米級(jí)粒子所受的輻射壓力。
　　最后，在理論分析和模擬分析的基礎(chǔ)上，將近場(chǎng)光