[发明专利]可提供动量的光镊夹产生装置及使光镊夹具有动量的方法

权利要求书

1. 一种可提供具有横向动量(Momentum)的光镊夹产生装置，用以于一检测试件中提供一具有一第一动量的第一光镊夹，该装置包括：

一激光光源，用以输出一激光；

一绕射光学元件(Diffractive Optical Element，DOE)，具有一第一相位延迟图形，该激光是在经过该第一相位延迟图形后产生一绕射图形；以及

一透镜，接收该绕射图形并将该绕射图形聚焦于该检测试件，以形成该具有该第一动量的第一光镊夹；

其中，该透镜具有一光轴，该光轴与该绕射光学元件相交于一光轴交点，该相位延迟图形的几何中心相对于该光轴交点具有一位移向量，该第一动量的方向与该位移向量的方向为相关。

2. 如权利要求1所述的装置，其中该第一动量的大小与该位移向量的大小为相关。

3. 如权利要求1所述的装置，其中该绕射光学元件为一可编程(Programmable)绕射光学元件。

4. 如权利要求3所述的装置，更包括：

一控制单元，耦接至该可编程绕射光学元件及该影像感测器，该控制单元可经由程序修改该可程式化绕射光学元件中的该第一相位延迟图形，以于该检测试件上形成具有不同动量的光镊夹。

5. 如权利要求1所述的装置，其中该第一光镊夹为一直线状亮纹。

6. 如权利要求1所述的装置，其中该绕射光学元件的该第一相位延迟图形上各点(x，y)的相位延迟(Phase Delay)φ(x，y)是满足：

φ(x，y)＝(f_x*x+f_y*y)+l₁[(x-x₀)²+(y-y₀)²]，其中x及y分别为该绕射光学元件上以该光轴交点为原点时的直角座标的横座标值及纵座标值，l₁、f_x、及f_y为常数；第一相位延迟图形的几何中心与该光轴交点形成的该位移向量等于(x₀，y₀)。

7. 如权利要求1所述的装置，其中该绕射光学元件更具有一第二相位延迟图形，该激光光经过该第二相位延迟图形及该透镜于该检测试件上形成具有一第二动量的第二光镊夹。

8. 一种使光镊夹具有动量的方法，应用于一可提供具有横向动量的光镊夹产生装置，以在一检测试件上提供一具有一动量的光镊夹，该方法包括：

(a)提供一绕射光学元件，该绕射光学元件具有一相位延迟图形；

(b)提供一激光，该激光通过该相位延迟图形及一透镜，以在该检测试件上产生该光镊夹，该绕射光学元件与该透镜的一光轴相交于一光轴交点；以及

(c)沿着该绕射光学元件的一表面上的一第一方向平移该绕射光学元件，使得该相位延迟图形的几何中心相对该光轴焦点具有一位移向量，以使该光镊夹具有该横向动量；

其中，该位移向量与该动量的方向为相关。

9. 如权利要求8所述的方法，其中该绕射光学元件为一可编程绕射光学元件。

10. 如权利要求8所述的方法，其中该光镊夹为一直线亮纹。

11. 如权利要求8所述的方法，其中该绕射光学元件的该相位延迟图形上各点的相位延迟φ(x，y)满足：φ(x，y)＝(f_x*x+f_y*y)+l₁[(x-x₀)²+(y-y₀)²]，其中x及y分别为该绕射光学元件上以该光轴交点为原点时的直角座标的横座标值及纵座标值，l₁、f_x、及f_y为常数；第一相位延迟图形的几何中心与该光轴交点形成的该位移向量等于(x₀-，y₀)。