在日常生活中，人们常用镊子来对小型物体进行操控。实际上是通过对物体施加一定的力从而紧紧抓住物体达到操纵目的。但来到微观世界时，普通镊子显然就不再适用了，因为其相对微粒而言实在是太大了。因此，在纳米技术蓬勃发展时，光镊技术也应运而生。光镊捕获和操控微小粒子的过程与日常生活中使用镊子的过程极为相似。只不过镊子的两臂是一个光场。光场与微小粒子的力的作用实现了对粒子的捕获与操纵^[1]。

Bell实验室的Ashkin在这一领域做出了开创性的贡献。他最早报导了水中直径为1um的乳胶微球在沿水平方向高斯激光束（功率为1W的连续氩离子激光）中运动的结果^[2]。随后他使用了两束光强相等的激光相向照射，使得微粒被限制在两个光束的束腰之间，并将之称为光夹持。直到1986年，Ashkin等人采用单束强汇聚激光在水溶液中成功的完成了对介质微粒的稳定的三维光学捕获。该光阱仅使用一束激光形成，因此称之为单光束梯度力光阱，即为光镊。

光镊发明初期，Ashkin等首次用这个新的工具尝试操纵细胞和病毒等各种生物样品，并且成功地实现了光镊捕捉、拖动、损伤细胞以及深入到细胞内部操控细胞器的功能^[3]。后来，光镊也被用在了运用RGD测定了RGD-肽与Hela细胞表面的相互作用力的实验中^[4]。在对人体红细胞光学特性^[5]，细胞膜的弹性及其与溶血性细胞的关系^[6]时，光纤光镊也派上了大用场，即将细胞找到平衡取向使其体积的最大值处于最高电场的区域。同时，在物理学领域，光镊被运用在独立控制原子的量子科学实验中，展示了光镊中各个AEA的捕获，成像和窄线冷却^[7]，以及原子的阵列^[8]。光镊也被用于测量布朗粒子的瞬时速度上，从新的方向认识了布朗运动。在化学领域，光镊技术被运用于气溶胶的物理化学表征方面，由于光镊系统可以悬浮气溶胶单颗粒,因而可以获得高信噪比受激拉曼光谱,所以在研究气溶胶物理化学性质与其大气效应中具有其独特的优势^[9]。光镊技术作为一个非常使用的物理工具在许多领域众多方面都有更为广泛的应用。

传统的光镊基于显微器，仪器庞大，价格昂贵，样品可移动空间小。这种种的不利条件限制了普通光镊的发展，因此结构简单，价格便宜，捕获面积大的光纤光镊越来越受到重视^[10]。光纤光镊的的光路是独立的可以使得光阱及其操纵与光学显微镜分离，光学显微镜仅用来观测，改善了传统光镊的弊端。目前，光镊技术仍在蓬勃发展之中，不同领域所要求的光纤光镊是不同的，因此每个实验室，都在寻求最适合自己的光纤光镊的制备和加工方法^[15]。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容和目标:

在理解化学腐蚀法的基本原理的基础上，自行设计腐蚀液溶度、腐蚀液的体积、保护液的体积、光纤插入的深度等参数制作单光纤光镊。观察光纤尖端的形态结构，刚好腐蚀完成的光纤尖端应为圆锥形且无毛刺。我们还通过测量两者的腐蚀速率研究多模光纤纤芯和包层的腐蚀速率的差别。用所制光纤进行光耦和后，进行对酵母菌细胞的捕获实验。需要以一定速度拖动光镊运动一定距离而粒子不脱离才表示粒子被成功捕获了。在捕获到酵母菌后，还要测捕获的牢固程度如何，即在捕获后是否易脱落的问题。一般用最大捕获力的大小来表示。