探索光镊技术的未来：卓立汉光镜架与压电产品的科技力量

光镊技术概述：精准操控微世界的“光之手”

光镊技术基于光与物质之间的动量交换，通过高度聚焦的激光形成光势阱，当激光高度聚焦形成强度分布不均匀的光场（通常为高斯分布）时，微小粒子（其折射率需大于周围介质）在梯度力的作用下会被拉向光场*强的区域（光阱中心），并在散射力等因素的共同作用下被稳定地捕获在那里。可对微米/纳米级粒子实现非接触、无损伤的稳定捕获与操控。其核心优势在于高精度、无侵入、多粒子并行处理能力，已成为生物医学、量子科技、胶体物理等领域的关键工具。

光镊系统通常包括激光光源、用于聚焦激光的高数值孔径物镜、以及精密的定位和探测系统等。现代的全息光镊技术还能通过空间光调制器 (SLM) 对光波前进行调控，从而同时产生并操控多个光阱，实现了对多个粒子的并行复杂操作。卓立汉光依托深厚的光机技术积累，为光镊系统提供全光路模块化支持，覆盖激光调控、光束整形、多光阱生成、信号探测等关键环节，助力用户构建高稳定性、高重复性的光镊实验平台。

典型应用场景：

生物单分子力学研究：DNA拉伸、蛋白质折叠力测量；

细胞分选与组织工程：无损操控与排列细胞、类器官构建；

量子微粒操控：玻色-爱因斯坦凝聚、离子阱预实验；

胶体与纳米材料研究：颗粒相互作用、纳米组装体操控。

卓立汉光光镊支持系统：模块化产品与精准光路设计

在光镊系统中，光学镜架是支撑、调节核心光学元件（如透镜、波片、分束镜、物镜等）的关键组件，其核心作用是保证光路精准对准、实现动态调节、维持系统稳定性，直接影响光镊的捕获精度、操控灵活性和实验重复性。

光镊系统的光路可分为 “激光源调控→光束整形→聚焦捕获→成像检测” 四大模块，不同模块对光学镜架的功能需求不同。

模块 1：激光源调控 —— 保证入射光束的 “初始对准与参数稳定”

激光源（如 1064 nm 近红外激光器，避免损伤生物样品）是光镊的能量来源，此环节需通过镜架实现 “光束准直、偏振态控制、功率调节”，核心光学元件与镜架的匹配如下：

（1）激光准直镜：校正激光发散角，输出平行光 一维平移镜架（水平 / 垂直）调节准直镜的轴向位置（沿光轴方向），补偿激光源出射端的偏移，确保光束平行度（直接影响后续聚焦质量）。

（2）偏振片 / 波片：控制激光偏振态（如线偏振→圆偏振，增强捕获力）    二维旋转镜架（角度调节）精确旋转偏振片（0-360°）或 1/4 波片（0-90°），实时调节偏振态；镜架需具备角度锁定功能，避免实验中偏振漂移。偏振片可以采用卓立汉光OPLP纳米粒子薄膜偏振片。

（3）中性密度滤光片（ND 片），调节激光功率（避免功率过高损伤样品），滤光片轮式镜架（多档位切换），集成多片不同衰减率的 ND 片，通过旋转镜架切换滤光片，实现功率的快速、无偏移调节（无需重新对准光路）。

模块 2：光束整形与扩束 —— 实现 “光斑优化与能量聚焦”

激光源输出的光斑尺寸通常较小（如毫米级），需通过扩束镜组将光斑放大至与物镜后瞳匹配（保证物镜满孔径照明，*大化梯度力），此环节镜架的核心需求是 “多镜片协同对准”：

（1） 扩束镜组（由 2-3 片凸透镜组成）放大光斑尺寸（如 10× 扩束）；二维平移镜架（XY 轴）+ 一维轴向调节镜架。可以直接采用卓立汉光LBE扩束镜。

（2）空间光调制器（SLM），生成自定义光场（如多光镊、涡旋光镊），精密三维微调镜架（纳米级）。SLM 需与光路严格对准（像素阵列中心与光轴重合），三维微调镜架可实现 XYZ 方向的纳米级调节，保证光场调制精度（如多光镊的焦点间距误差 < 100 nm）。

模块 3：聚焦捕获 —— 光镊的 “核心操控环节”，镜架决定捕获精度

此环节通过高数值孔径（NA，如 1.4）物镜将激光聚焦为亚微米级光斑（产生强梯度力），是捕获粒子的关键，镜架需实现 “物镜精准定位”和“粒子动态操控”：

（1） 显微物镜（光镊核心）将激光聚焦为捕获光斑，观察样品三维微操作镜架（纳米级精度，带压电驱动）1. Z轴调节：控制物镜与样品池的距离，将焦点精准定位到样品平面（误差需 < 10 nm，否则无法稳定捕获）；

（2） XY 轴调节：带动物镜平移，实现捕获粒子的二维移动（如操控细胞至指定位置）；

（3）压电驱动：提供高频响应（如 kHz 级），实现粒子的快速操控（如模拟生物分子的力谱测量）。

（4）反射镜 / 转向镜： 改变激光传播方向（如将水平光路转为垂直光路，匹配物镜）    

（5）二维角度调节镜架（带锁死功能）    调节反射镜的俯仰角和偏转角，确保激光垂直入射物镜后瞳（若入射角度偏移，会导致焦点偏移，捕获力下降甚至失效）；镜架需具备高稳定性，避免振动导致光路漂移。

模块 4：成像检测 —— 实现 “捕获状态可视化与数据采集”

光镊需通过成像系统（如 CCD 相机）观察捕获的粒子，同时通过检测光路收集散射光 / 荧光信号（分析粒子运动或分子相互作用），镜架需保证 “成像光路与捕获光路同轴”：

（1）二向色镜：分离捕获激光与成像光（如反射 1064 nm 捕获光，透射 488 nm 荧光成像光）    

（2）成像透镜（中继透镜）将样品像传递至 CCD 相机    

为何选择卓立汉光？——技术优势与平台保障

全链路产品支持：从激光源、光学镜架、压电平台到隔振系统，提供光镊光机全环节产品，支持定制化需求。

高精度与高稳定性兼具：压电物镜台重复定位精度达纳米级；镜架具备锁紧防抖设计，避免光路漂移；气浮光学平台（TPR/NAP系列）有效隔离环境振动。

多技术融合能力：支持光镊与荧光成像、AFM、拉曼光谱等联用，构建多模态研究平台。

国产替代与快速响应优势：摆脱进口依赖，货期短、成本优；支持技术对接与方案协同设计，响应迅速。

卓立汉光愿成为您光镊系统构建的可靠伙伴。提供从光学设计、产品选型到系统集成的全流程支持。如需进一步了解产品性能、申请演示或获取定制方案，欢迎联系我们。

四、更多适配的的产品：

（1）压电扫描台---在全息光镊中，首先是压电物镜扫描台，比如多场的OBCH系列，可以满足光镊客户对实验室的显微镜的精细操控

（2）压电平移台/旋转台等标准压电产品---光镊客户十分需要对光场进行调控，也就是对空间光需要进行精密控制，位移台可以辅助镜架或者是小型器件进行移动。比如为了让激光进行偏振时，利用偏振片激发偏振，那么在调整偏振片的角度时，就会应用到压电旋转台。

（3）压电镜架---光路的角度可以通过压电式镜架调节。主推Auto长行程的压电镜架

（4） I4/Basic主动隔振---光镊实验室必*超窄线宽激光器，此类激光器都需要I4这种桌面上的主动隔振台进行隔振；另外部分实验室还有低温恒温腔这种设备，为了便于观察物体在低温下的反应，会使用探测器。但是低温腔是会不断抽动气体的，会带来振动，这时候就需要Basic这种负载较大的模块进行隔振。

（5）各类调整架----反射镜架/透射镜架/偏振元件旋转架/接杆等等

（6）气浮光学平台---实验室的基本设施，光镊实验对稳定性要求较高，基础平台至少也会需要气浮的，我们的TPR/NAP都可以适配。