プログラム可能なホログラフィック光ピンセットを使用した3次元構造のアセンブリ

ホログラフィック光ピンセット内の3次元のジオメトリへのオブジェクトの微小操作は、修正されたGerchberg-Saxton（GS）およびDirect Binary Search（DBS）アルゴリズムを使用して、ホログラムデザインを生成します。アルゴリズムは、空間光変調器を使用して実装される位相ホログラムのシーケンスを計算し、多くの平面の光学トラップのジオメトリを同時に再構成します。GSアルゴリズムは、ホログラムを初期、中間、最終トラップ位置から迅速に計算できます。対照的に、DBSアルゴリズムは遅くなるため、ホログラムの事前計算に使用され、その後順番に表示されます。さまざまな3D構成のオブジェクトのアセンブリは、初期位置のトラップがロードされると、半自動化されます。

The micromanipulation of objects into 3-dimensional geometries within holographic optical tweezers is carried out using modified Gerchberg-Saxton (GS) and direct binary search (DBS) algorithms to produce the hologram designs. The algorithms calculate sequences of phase holograms, which are implemented using a spatial light modulator, to reconfigure the geometries of optical traps in many planes simultaneously. The GS algorithm is able to calculate holograms quickly from the initial, intermediate and final trap positions. In contrast, the DBS algorithm is slower and therefore used to pre-calculate the holograms, which are then displayed in sequence. Assembly of objects in a variety of 3-D configurations is semi-automated, once the traps in their initial positions are loaded.