文献综述
近年来，科学技术的发展从宏观向微观尺度不断迈进，因此对于微小尺寸物体的操控在微纳科学、材料化学、生物医学等领域内具有越来越重要的意义，也逐渐成为科研领域极富挑战性的课题，尤其在生物医学领域，对微小生物样品，如细胞、细胞器、甚至生物分子等的直接操纵对研究生命现象具有十分重要的意义。
光是一种携带有能量和动量的电磁波，光照射到物质表面时相互作用彼此交换能量和动量，因而使受光照射的物体受到力的作用，也即产生光的力学效应。由于光具有穿透性，可以无损伤地穿过透明介质并进一步实现内部微粒的操控，避免了对物质产生的接触式影响，几乎可以完全避免对操控物体的形变等物理影响，为微小物体的无损操控提供了重要的技术手段。因此，研究颗粒在光场中的受力就成了一项很重要的研究。
一是比较早的从已经证明或提出了基于辐射压力的基本散射和梯度力的多种光阱，用于捕获中性介电粒子和原子。散射力与光强度成正比，点在入射光的方向上。梯度力与强度梯度和强度梯度方向上的点成比例。单束梯度力阱在概念上和实际上是最简单的辐射压阱之一。它最初是作为一个原子阱被提出的，ASHKIN A, DZIEDZIC J M, BJORKHOLM J E在86年发表的论文上证明它的用途也覆盖了Mie和Rayleigh粒子的全部范围。他们在实验中观察到用1.4W的俘获26-nm二氧化硅颗粒，通过简单的缩放，就能够捕获m = 1.6 / 1.33 = 1.20的19.5-nm颗粒和m = 3.0 / 1.33 = 2.26在相同的功率下。 这些结果表明使用单束梯度力陷阱用于其他胶体系统，大分子，聚合物和生物颗粒如病毒。 除了具有实数m的无损粒子之外，还可能捕获具有复数m的瑞利粒子，原则上可以实现极化率alpha;的共振大值。 最后，他们预计这些单光束陷阱将用于捕获原子以及宏观Rayleigh粒子，因为原子可以被视为具有不同极化率的瑞利粒子[1]。
二是Jack Ng, Zhifang Lin, and C. T. Chan提出的一种理论来解释光涡旋(OVs)的光获技术捕捉介观粒子的重要工具。其分析表明，AM波束的EFC可能是复数。 在复杂的EFC的情况下，当有足够的（不足的）阻尼时，颗粒能够（不能）被稳定地捕获。 有一个中等范围的阻尼，在这个阻尼中，粒子将被驱动为异常的周期性或非周期性的轨道运动。 最后，我们注意到，由于环境阻尼力在OV捕获中起着重要作用，因此应该更准确地称为“光电流动捕集”。他们也将这种稳定性分析应用于其他类型的具有不同NA的聚焦光束，并且我们发现，只要光束具有AM，就可以观察到复杂的EFC[17]。
最后，在实际研究中，有关瑞利粒子，有人提出了基于耦合偶极子方法的精确的三维计算以及在平坦的电介质表面之前在球体或无限圆柱体上的力的解析表达式。电小体的结果表明，无论极化如何，在球体的情况下，以及在圆柱体的p极化中，力总是具有相同的行为：即，在全内反射照明的情况下，粒子总是被吸引到表面上。当照明光束垂直于表面并且物体保持粘附到表面时，由于颗粒与其自身的相互作用，该力是有吸引力的，因此该物体保持坚持表面。然而，当物体远离表面的时候，力量就会像人们预料的那样变得令人厌恶。对于偏振，圆柱体不“感觉”衬底的存在。这对于传播波，即在低于临界角的入射角处更为明显。然而，当通过全内反射产生瞬逝波时，在极化下该力是有吸引力的[10]。而有关介观尺寸的金属颗粒三聚体，有人研究观察到金颗粒三聚体在紧聚焦圆偏振光漩涡中的稳定俘获和稳定旋转。发现金颗粒被限制在聚焦场的最大强度环内。金颗粒三聚体的旋转速度稳定在6.6 rad/s，可以根据入射激光功率进行调整。与以前研究报道的用光学旋涡处理的单个金属颗粒不同，此处报道的金颗粒三聚体被捕集并旋转为一个整体系统。此外，对金颗粒三聚体的稳定捕获和稳定旋转的实验观察可以通过使用矢量衍射的定量理论建模来解释理论和MST方法。利用光学涡旋捕获和旋转金属颗粒三聚体为微型转子提供了另一种方法，在微流体装置中的潜在应用。所获得的金属颗粒三聚体也可用于表面增强拉曼散射（SERS），其中三聚体间隙可用作电场增强的热点[7]。
由此看来，前人在研究此类课题时，涵盖了瑞利粒子，米氏粒子，介观尺度以及金属粒子(参考文献），主要工具是光镊，方法多种多样。研究对象基本涵盖了大多数的基本粒子类型。从其应用角度来看，确实对微纳科学，医学等领域具有极大的贡献。以及我们也应清楚的认识到光镊技术的有效性。
引用文献：
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