全息光鑷（HOT）可實現(xiàn)多粒子同時捕獲與操控 凱佳光科技術(shù)達(dá)國際領(lǐng)先水平

　　全息光鑷（HOT）是利用全息元件（如空間光調(diào)制器）構(gòu)建的具有特定功能的光場而形成的光鑷，通過計算機生成實時全息圖案實現(xiàn)對微納尺度物質(zhì)在三維空間的動態(tài)捕獲與操縱。

　　光鑷又稱單光束粒子阱，是一種基于激光的光壓效應(yīng)或光學(xué)力學(xué)效應(yīng)來捕獲和操控微小粒子的裝置。光鑷技術(shù)誕生于1986年，為滿足多樣化研究需求，光鑷技術(shù)在不斷優(yōu)化升級，逐漸從單光鑷衍生出多光鑷、掃描光鑷、飛秒光鑷、全息光鑷、等離子體光鑷、光電鑷（OET）等多種形態(tài)。

　　全息光鑷能夠同時產(chǎn)生多光阱、矩陣光阱或其他新型光學(xué)勢阱，也可生成貝塞爾光束、渦旋光束等特殊模式的焦域光場分布。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025年中國全息光鑷（HOT）市場專項調(diào)研及企業(yè)“十五五規(guī)劃”建議報告》顯示，全息光鑷技術(shù)突破了傳統(tǒng)光鑷的局限，具有更高的靈活性、操控性和精度，在生命科學(xué)、多粒子操控、納米材料研究、微納級顯示、多比特量子計算等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

　　全息元件是構(gòu)成全息光鑷的關(guān)鍵元件，目前全息光鑷的全息元件多由空間光調(diào)制器（SLM）形成，如液晶空間光調(diào)制器。空間光調(diào)制器技術(shù)門檻高，美、日企業(yè)占據(jù)市場主導(dǎo)，但近年來，國內(nèi)空間光調(diào)制器相關(guān)專利數(shù)量持續(xù)增長，國產(chǎn)企業(yè)開始嶄露頭角，這為國產(chǎn)全息光鑷研發(fā)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

　　全息光鑷最早由芝加哥大學(xué)團(tuán)隊實現(xiàn)，美國Meadowlark（BNS）公司率先實現(xiàn)其商業(yè)化布局，商業(yè)化產(chǎn)品為全息光鑷系統(tǒng)CUBE。我國全息光鑷研制起步較晚，研發(fā)企業(yè)及單位包括中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所、廣州市凱佳光學(xué)科技有限公司（凱佳光科）、西安中科微星光電科技有限公司等。

　　凱佳光科已研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全息光鑷系統(tǒng)SLM-HOT、多模態(tài)光學(xué)顯微成像系統(tǒng)等，技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，打破了歐美企業(yè)在該領(lǐng)域核心技術(shù)的長期壟斷。目前凱佳光科處于融資階段，資金將主要用于核心產(chǎn)品的產(chǎn)能擴張及技術(shù)迭代等方面。

　　新思界行業(yè)分析人士表示，全息光鑷是通過光場調(diào)控手段構(gòu)建多光阱，能夠同時捕獲并操控多個粒子，其為光鑷技術(shù)走向?qū)嵱没�、�?guī)模工業(yè)生產(chǎn)打開了新局面。受核心元件空間光調(diào)制器供應(yīng)及關(guān)鍵技術(shù)限制，我國全息光鑷國產(chǎn)化、商業(yè)化起步較晚，但在國家加強高端科研儀器設(shè)備自主研發(fā)制造、采購單位傾向于選擇國產(chǎn)儀器背景下，全息光鑷國產(chǎn)化進(jìn)程將不斷加快。

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