【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于量子力学，具体涉及一种特殊光镊阵列生成方法及系统。
技术介绍
1、由激光束强聚焦形成的光斑对于电介质微粒来说就像是一个“陷阱”，粒子被捕获在其中，如果移动聚焦光斑，微粒就会跟着光斑移动。这样一个强聚焦光斑可以对微粒实施捕获、移动和旋转等微操控，就像一把“镊子”，因而被称为光镊(optical tweezers)。光镊技术被广泛用于生命科学、胶体物理、化学等研究领域，包括大分子或单细胞的力学特性研究、dna与蛋白质分子的相互作用等，光镊技术在原子物理学领域也有广泛的应用，其代表就是利用激光来捕获和冷却原子。
2、目前，在实验中通常采用声光偏转器(aod)来生成光镊阵列，但所得到的光镊阵列为矩形阵列，但需要模拟复杂的量子系统时，简单的矩形阵列难以满足研究的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种特殊光镊阵列生成方法及系统，用于生成异形的、具有特殊形状的光镊阵列。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、特殊光镊阵列生成方法，采用两个相互垂直设置的声光偏转器依次对激光光束进行处理，对两个声光偏转器分别进行分时扫描调制或分时扫描与多频函数的叠加调制，在二维平面上生成特殊光镊阵列；
4、所述分时扫描调制为向声光偏转器依次循环输入多个设定的调制频率及每个调制频率的持续时间；多频函数调制为向声光偏转器同时输入包含多个射频的调制信号，且每个射频的幅值和相位能够被独立设置。
5、在一些实施例中，对激光进行整形处
6、在一些实施例中，生成的特殊光镊阵列为八边形、等边三角形、平行四边形、等腰直角三角形或其它由光斑排列成的不规则形状。
7、特殊光镊阵列生成方法，采用相互垂直设置的第一声光偏转器和第二声光偏转器依次对激光光束进行处理；
8、在分时扫描调制周期内的第一预设时间内，对第一声光偏转器施加频率分别为第一频率和第二频率的射频信号进行多频函数调制，对第二声光偏转器施加频率分别为第三频率和第四频率的射频信号进行多频函数调制；
9、在分时扫描调制周期内的第二预设时间内，对第一声光偏转器施加频率分别为第三频率和第四频率的射频信号进行多频函数调制，对第二声光偏转器施加频率分别为第一频率和第二频率的射频信号进行多频函数调制；
10、按照设定分时扫描调制周期依次循环，得到八边形的光镊阵列；
11、其中，第一频率、第三频率、第二频率和第四频率呈等差数列分布。
12、特殊光镊阵列生成方法，采用相互垂直设置的第一声光偏转器和第二声光偏转器依次对激光光束进行处理；
13、在分时扫描调制周期内的第三预设时间内，对第一声光偏转器施加频率分别为第五频率和第六频率的射频信号进行多频函数调制，对第二声光偏转器施加频率为第五频率的调制；
14、在分时扫描调制周期内的第四预设时间内，对第一声光偏转器施加频率为第五频率的调制，对第二声光偏转器施加频率为第六频率的调制；
15、按照设定分时扫描调制周期依次循环，得到等腰直角三角形的光镊阵列；
16、其中，第五频率、第六频率采用不同的频率。
17、特殊光镊阵列生成方法，采用相互垂直设置的第一声光偏转器和第二声光偏转器依次对激光光束进行处理；
18、在分时扫描调制周期内的第五预设时间内，对第一声光偏转器施加频率为第七频率的调制，对第二声光偏转器施加频率分别为第七频率和第八频率的射频信号进行多频函数调制；
19、在分时扫描调制周期内的第六预设时间内，对第一声光偏转器施加频率为第九频率的调制，对第二声光偏转器施加频率为第十频率的调制；
20、按照设定分时扫描调制周期依次循环，得到等边三角形的光镊阵列；
21、其中，第七频率、第八频率、第九频率、第十频率采用不同的频率。
22、特殊光镊阵列生成方法，采用相互垂直设置的第一声光偏转器和第二声光偏转器依次对激光光束进行处理；
23、在分时扫描调制周期内的第七预设时间内，对第一声光偏转器施加频率为第十一频率的调制，对第二声光偏转器施加频率分别为第十一频率和第十二频率的射频信号进行多频函数调制；
24、在分时扫描调制周期内的第八预设时间内，对第一声光偏转器施加频率为第十三频率的调制，对第二声光偏转器施加频率分别为第十四频率和第十五频率的射频信号进行多频函数调制；
25、按照设定分时扫描调制周期依次循环，得到平行四边形的光镊阵列；
26、其中，第十一频率、第十二频率、第十三频率、第十四频率、第十五频率采用不同的频率。
27、另一方面，本专利技术还提供一种特殊光镊阵列生成系统，包括：
28、光路系统，所述光路系统包括沿光路依次设置的激光源、光束处理模块、第一声光偏转器、共轭光路模块和第二声光偏转器，所述第一声光偏转器与第二声光偏转器呈相互垂直设置；
29、调制系统，所述调制系统用于对第一声光偏转器、第二声光偏转器分别进行分时扫描调制或分时扫描与多频函数的叠加调制；所述分时扫描调制为向声光偏转器依次循环输入多个设定的调制频率及每个调制频率的持续时间；多频函数调制为向声光偏转器同时输入包含多个射频的调制信号，且每个射频的幅值和相位能够被独立设置。
30、在一些实施例中，所述调制系统包括控制单元和分别与第一声光偏转器、第二声光偏转器连接的第一射频信号单元与第二射频信号单元；
31、所述控制单元通过第一射频信号单元、第二射频信号单元分别对第一声光偏转器和第二声光偏转器施加相应频率的射频信号，对第一声光偏转器、第二声光偏转器分别进行分时扫描调制或分时扫描与多频函数的叠加调制。
32、在一些实施例中，所述光路系统还包括反射镜，所述反射镜用于将得到的特殊光镊阵列反射至ccd相机。
33、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
34、本专利技术采用对两个声光偏转器进行分时扫描调制或分时扫描与多频函数的叠加调制的方式，实现具有特殊形状的光镊阵列，方法实现简单，且实现方法所需的系统结构简单，操作方便，可广泛应用于对光镊阵列有特殊需求的各种应用场景。并且，可根据需要仅仅通过对两个声光偏转器调制方式的调整即可得到各种不同形状的光镊阵列，使其能够很好地满足各种复杂量子系统的模拟需求。
35、本专利技术可以用于在冷原子量子力学中模拟各种量子系统，研究其中的拓扑性质、量子相变和量子运输等现象，为量子力学的研究以及理解和利用量子力学提供了重要的途径和平台。
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1.特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，采用两个相互垂直设置的声光偏转器依次对激光光束进行处理，对两个声光偏转器分别进行分时扫描调制或分时扫描与多频函数的叠加调制，在二维平面上生成特殊光镊阵列；
2.根据权利要求1所述的特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，对激光进行整形处理后依次送入其中一个声光偏转器、共轭光路模块和另一个声光偏转器进行处理，生成特殊光镊阵列。
3.根据权利要求1所述的特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，生成的特殊光镊阵列为八边形、等边三角形、平行四边形、等腰直角三角形或其它由光斑排列成的不规则形状。
4.特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，采用相互垂直设置的第一声光偏转器和第二声光偏转器依次对激光光束进行处理；
5.特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，采用相互垂直设置的第一声光偏转器和第二声光偏转器依次对激光光束进行处理；
6.特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，采用相互垂直设置的第一声光偏转器和第二声光偏转器依次对激光光束进行处理；
7.特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，采用相互垂直设置的第一声光偏转
8.特殊光镊阵列生成系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的特殊光镊阵列生成系统，其特征在于，所述调制系统包括控制单元和分别与第一声光偏转器、第二声光偏转器连接的第一射频信号单元与第二射频信号单元；
10.根据权利要求8所述的特殊光镊阵列生成系统，其特征在于，所述光路系统还包括反射镜，所述反射镜用于将得到的特殊光镊阵列反射至CCD相机。
...【技术特征摘要】
1.特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，采用两个相互垂直设置的声光偏转器依次对激光光束进行处理，对两个声光偏转器分别进行分时扫描调制或分时扫描与多频函数的叠加调制，在二维平面上生成特殊光镊阵列；
2.根据权利要求1所述的特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，对激光进行整形处理后依次送入其中一个声光偏转器、共轭光路模块和另一个声光偏转器进行处理，生成特殊光镊阵列。
3.根据权利要求1所述的特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，生成的特殊光镊阵列为八边形、等边三角形、平行四边形、等腰直角三角形或其它由光斑排列成的不规则形状。
4.特殊光镊阵列生成方法，其特征在于，采用相互垂直设置的第一声光偏转器和第二声光偏转器依次对激光光束进行处理；
5.特殊光镊阵列生成方法，其特征在...
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