1. 毕业设计（论文）主要内容：

贝塞尔高斯光束具有无衍射和自重建性，高阶的贝塞尔高斯光束在轴上存在相位奇点，因此贝塞尔高斯光束常被用于光镊捕获中，比如低折射率粒子捕获、多粒子捕获以及粒子分选。在光镊理论中，米氏粒子是最常见的，通常表示粒子尺寸大于或远大于十倍波长的一类粒子。几何光学法是求解米氏粒子捕获力的主要理论模型，首先求得单光线对微粒的捕获力，然后对受光面上所有光线作用力进行积分求和，最终得到微粒总的捕获力，进而可以研究微粒在光场中的运动情况。本次设计要求模拟聚焦贝塞尔高斯光束光场分布，并分析其特性；掌握几何光学法分析光力的基本原理，推导相关作用力的解析公式，并分析光学系统参数（粒子大小和折射率，光束波长和阶数）对粒子受力的影响。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1、查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于3篇，完成开题报告。

2、理解聚焦光场对粒子产生作用力的基本原理以及几何光学法计算光力的基本理论。

3、进行理论模拟，绘制聚焦贝塞尔高斯光束光场分布。

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解几何光学法模拟光力的基本原理，确定方案，完成开题报告。

第4－8周：完成一篇不少于5000字英文文献翻译，推导粒子在光场中所受梯度力和散射力的表示式。

第9－13周：进行光场分布和受力模拟，分析光学系统参数对作用力的影响。

4. 主要参考文献

1．l. a. ambrosio, h.e. hernández-figueroa. gradient forces ondouble-negative particles in optical tweezers using bessel beams in the rayoptics regime[j]. optics express, 2010, 18(23):24287-24292.

2．a. ashkin, force of a single-beam gradient lasertrap on a dielectric sphere in the ray optics regime[j]. biophysical journal,1992, 61(2):569-582.

3．周业鹏, 任洪亮, 王娟. 光镊对双层介质球作用力分析[j]. 激光与光电子学进展, 2013, 50(6):59-64.