[发明专利]一种基于全息倏逝波光镊的智能分析方法与装置

权利要求书

1.一种基于全息倏逝波光镊的智能分析方法，其特征在于，包括：

S1、执行激光生成操作，以控制第一激光发生器和第二激光发生器分别生成第一激光和第二激光，并使第一激光和第二激光分别射入第一空间光调制器和第二空间光调制器；

S2、执行激光调制操作，以根据预设的第一全息图和第二全息图，控制第一空间光调制器和第二空间光调制器分别对第一激光和第二激光进行调制处理，从而对应生成两组球面波；其中，第一组球面波由一号球面波和二号球面波构成，第二组球面波由三号球面波和四号球面波构成；一号球面波和二号球面波的焦点不同，三号球面波和四号球面波的焦点不同；

S3、执行第一倏逝波激发操作，以将第一组球面波射入预置的第一载玻片，使得一号球面波聚焦于第一载玻片上的液体范围内，同时使得二号球面波聚焦于第一载玻片上的玻璃范围内，以激发第一倏逝波，从而镊住第一区域内的指定数量的第一微粒；

S4、执行第二倏逝波激发操作，以将第二组球面波射入第一载玻片，使得三号球面波聚焦于第一载玻片上的液体范围内，同时使得四号球面波聚焦于第一载玻片上的玻璃范围内，以激发第二倏逝波，从而镊住第二区域内的指定数量的第二微粒；其中，第一载玻片上承载有混合第一微粒和第二微粒的指定液体；

S5、执行旋转与图像采集操作，以对一号球面波和三号球面波施加相同的轨道角动量，从而使得第一区域的第一微粒和第二区域内的第二微粒分别旋转，并采用预设的CCD相机实时采集第一区域的图像和第二区域的图像，从而对应得到第一显微图像序列和第二显微图像序列；

S6、通过对比第一显微图像序列，得到对应于第一微粒的第一旋转参数集合；通过对比第二显微图像序列，得到对应于第二微粒的第二旋转参数集合；采用第二旋转参数集合对应减去第一旋转参数集合，以得到一号差值集合；对一号差值集合标注第二微粒的类型，以作为一个样本数据；

S7、多次修改第二微粒的类型，重复S1-S6的步骤，从而得到多个样本数据；

S8、根据所述多个样本数据，对预设的神经网络模型采用有监督学习的方式进行训练，以得到微粒类型分类模型；

S9、将第一微粒与待测微粒混合在指定液体中，并滴在预设的第二载玻片上，并对第二载玻片依次执行激光生成操作、执行激光调制操作、执行第一倏逝波激发操作和执行第二倏逝波激发操作，使得第一倏逝波镊住指定数量的第一微粒，第二倏逝波镊住指定数量的待测微粒，再执行旋转与图像采集操作，以对应得到第三显微图像序列和第四显微图像序列；

S10、通过对比第三显微图像序列，得到对应于第一微粒的第三旋转参数集合；通过对比第四显微图像序列，得到对应于待测微粒的第四旋转参数集合；采用第四旋转参数集合对应减去第三旋转参数集合，以得到二号差值集合；

S11、将所述二号差值集合输入所述微粒类型分类模型中，以得到对应于待测微粒的分类结果。

2.根据权利要求1所述的基于全息倏逝波光镊的智能分析方法，其特征在于，所述执行激光生成操作，以控制第一激光发生器和第二激光发生器分别生成第一激光和第二激光，并使第一激光和第二激光分别射入第一空间光调制器和第二空间光调制器的步骤S1，包括：

S101、执行激光生成操作，以控制第一激光发生器和第二激光发生器分别生成第一激光和第二激光；

S102、控制第一激光通过由两个透镜组成的第一扩束系统，再经由二分之一波片与线起偏器，进入第一空间光调制器；

S103、控制第二激光通过由两个透镜组成的第二扩束系统，再经由二分之一波片与线起偏器，进入第二空间光调制器。

3.根据权利要求1所述的基于全息倏逝波光镊的智能分析方法，其特征在于，所述执行第一倏逝波激发操作，以将第一组球面波射入预置的第一载玻片，使得一号球面波聚焦于第一载玻片上的液体范围内，同时使得二号球面波聚焦于第一载玻片上的玻璃范围内，以激发第一倏逝波，从而镊住第一区域内的指定数量的第一微粒的步骤S3，包括：

S301、执行第一倏逝波激发操作，以将第一组球面波通过由两个透镜组成的光学4f系统和一个光阑，再经过物镜入射预置的第一载玻片，使得一号球面波聚焦于第一载玻片上的液体范围内，同时使得二号球面波聚焦于第一载玻片上的玻璃范围内，以激发第一倏逝波，从而镊住第一区域内的指定数量的第一微粒。