[发明专利]光声操控微粒装置及其方法

权利要求书

1.一种光声操控微粒装置，其特征在于，所述光声操控微粒装置包括脉冲激光器、空间光调制器和平板，所述空间光调制器位于所述脉冲激光器与所述平板之间，其中：

所述脉冲激光器，用于发射脉冲激光光束；

所述空间光调制器，用于对所述脉冲激光光束进行调制，其中，调制后的脉冲激光光束透射在所述平板下表面，形成任意光学图形；

所述平板，用于吸收所述任意光学图形的光束的能量后产生光声效应，并激发声波控制所述平板上的粒子运动排列形成与所述任意光学图形相匹配的图形。

2.根据权利要求1所述的光声操控微粒装置，其特征在于，所述光声操控微粒装置还包括扩束透镜，所述扩束透镜，位于所述脉冲激光器与所述空间光调制器之间，用于对所述脉冲激光光束进行扩束处理，其中，扩束后的脉冲激光光束通过所述空间光调制器进行调制。

3.根据权利要求1所述的光声操控微粒装置，其特征在于，所述光声操控微粒装置还包括反射镜和成像透镜，其中，

所述反射镜，位于所述空间光调制器与所述平板之间，用于将调制后的脉冲激光光束反射至所述成像透镜；

所述成像透镜，用于将所述调制后的脉冲激光光束成像在所述平板下表面。

4.根据权利要求1所述的光声操控微粒装置，其特征在于，所述光声操控微粒装置还包括第一透明液体池，所述第一透明液体池位于所述平板的下方，所述调制后的脉冲激光光束透过所述第一透明液体池成像在所述平板下表面。

5.根据权利要求4所述的光声操控微粒装置，其特征在于，所述第一透明液体池，用于增强所述光声效应，以及散发所述平板表面所产生的热量。

6.根据权利要求1所述的光声操控微粒装置，其特征在于，所述光声操控微粒装置还包括第二透明液体池，所述第二透明液体池设置在所述平板的上方；其中，所述粒子存放于所述第二透明液体池中，或者放置于所述平板的上表面中。

7.根据权利要求1所述的光声操控微粒装置，其特征在于，所述平板包括金属片、云母片、陶瓷片和石墨烯薄膜的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的光声操控微粒装置，其特征在于，所述粒子包括金属粉末、陶瓷粉末、聚苯乙烯小球、微生物和细胞中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的光声操控微粒装置，其特征在于，所述空间光调制器包括液晶空间光调制器或数字微镜器件DMD。

10.一种光声操控微粒方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至9任一所述的光声操控微粒装置，所述光声操控微粒方法包括：

通过脉冲激光器发射脉冲激光光束；

通过空间光调制器对所述脉冲激光光束进行调制，其中，调制后的脉冲激光光束透射在平板下表面，形成任意光学图形；

通过所述平板吸收所述任意光学图形的光束的能量后产生光声效应，并激发声波控制所述平板上的粒子运动排列形成与所述任意光学图形相匹配的图形。