国立东华大学电机工程研究所

《国立东华大学电机工程研究所》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、國立東華大學電機工程研究所碩士論文多點式光鉗之設計、特性與應用研究生：高境澤指導教授：邱爾德中華民國九十一年六月致謝本篇論文得以如期完成，首要感謝的是家人對我的關懷與鼓勵，每每在我實驗不順利時，家人的支持無疑是一劑強心針。感謝我的指導教授邱爾德博士，帶領進光鉗的領域，且不厭其煩地給我指導。也感謝學弟冠博在實驗上與我討論，刺激我一些新的想法，並提供我許多新的想法。感謝國立陽明大學微生物及免疫研究所的林奇宏老師與博士後研究員蕭一清博士，在光鉗的生醫應用上提供我實驗器材，使我能多接觸些不同的領域。最後感謝每位曾協助過我的朋友們，謝謝你們。圖表目錄Page圖1-1：各種光鉗應用之示意圖…………………

2、……………………1-2圖2-1：RO模型示意圖………………………………………………2-2圖2-2：細光束入射透明球體示意圖…………………………………2-3圖2-3：微粒位於光軸之情況示意圖…………………………………2-6圖2-4：光束施予微粒之軸向力變化情形（微粒位於光軸上）………2-8圖2-5：RO模型的一般狀況…………………………………………2-9圖2-6：Fscattering與Fgradient之解析……………………………………2-11圖2-7：偏極光考量示意圖…………………………………………2-13圖2-8：Qy、Qz與Qtotal的分佈示意圖…………………………………2-15圖2

3、-9：Particle位於Z軸上之Q值分佈…………………………2-16圖2-10：Particle位於Y軸上之Q值分佈…………………………2-16圖3-1：動量轉換示意圖………………………………………………3-1圖3-2：一道光束射入百分之百反射之particle…………………3-3圖3-3：一道光束射入百分之百透射之particle…………………3-4圖3-4：Fscat(R)與ρ之關係……………………………………………3-5圖3-6：Fscat(T)與ρ之關係……………………………………………3-6圖3-7：Fgrad(T)與ρ之關係……………………………………………3-6圖3-8：高斯

4、分佈之雷射光入射百分之百反射之particle所造成之gradient位能分佈………………………………………3-9圖3-9：高斯分佈之雷射光入射百分之百透射之particle所造成之gradient位能井分佈。…………………………………3-10圖3-10：光鉗基本架設………………………………………………3-11圖3-11：為微粒受光鉗鉗住力影響的活動情況………………….3-12圖3-12：Power與GradientForce之關係圖………………………3-13圖4-1：AOD’s多點式鉗住系統架設圖及其鉗住之微粒子…………4-1圖4-2：繞射元件的原理與其所產生之雷射散射光點………………4-

5、2圖4-3：多點式光鉗設計之目的………………………………………4-3圖4-4：三軸可調，多點式式光鉗之基本架設………………………4-4圖4-5：光束於X-Y平面示意圖………………………………………4-6圖4-6：光束於Z軸移動示意圖………………………………………4-7圖4-7：以平行光入射DIN規格之物鏡之光鉗所得之影像…………4-7圖4-8：DinObjective&TubeLen示意圖………………………….4-8圖4-9：5um之particle同時被兩個鉗住點鉗住…………………4-10圖4-10：整個particlecoating上之流程圖………………………4-12圖4-11：part

6、icle碰撞、黏著之過程………………………………4-13圖4-12：power與黏著時間之關係圖……………………………4-14圖4-13：光學彈簧示意圖……………………………………………4-15圖4-14：分別為微粒，受光鉗鉗住力影響的活動情況……………4-16圖4-15：Particlesize與兩鉗住點最大距離之關係……………4-17圖4-16：兩鉗住點作用於particle之光學彈簧示意圖…………4-17圖4-17：Particle隨Shutter的開-關而左右移動………………4-18圖4-18：微粒震動頻率與位移之關係圖……………………………4-20圖4-19：光鉗power與Gra

7、dientForce之關係圖…………………4-21圖4-20：利用震動方法與拖曳方法所得之鉗住力大小之關係圖…4-21圖4-21：光強度差分析法……………………………………………4-22圖5-1：實驗架設圖……………………………………………………5-2圖5-2：量測gradientforce方法之示意圖…………………………5-4圖5-3：(a)(b)空心玻璃球沿著光點往上移動………………………5-4圖5-4：