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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/476| Diseño de un sistema optofluídico para la manipulación de partículas Optofluidic system design for particles manipulation | |
| Heriberto Carlos Ayala Cruz | |
| Víctor Ruiz Cortés | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Microfluídica,Manipulación de partículas,Pinzas ópticas,Optofluídica,Haz de asimiento estructurado | |
| El objetivo de este trabajo es la manipulación de partículas dentro de un dispositivo optofluídico mediante el empleo de un haz de asimiento estructurado. La manipulación de estas partículas permitirá poder seleccionarlas y guiarlas en alguna dirección. Para la selección y asimiento de forma rápida y automática se propone utilizar la técnica de micromanipulación que fue descrita en 1986 por Ashkin ahora conocida como ”‘pinzas ópticas” (Ashkin et al., 1986). El proyecto consiste en el diseño y la fabricación de dispositivos optofluídicos para su empleo en la manipulación de partículas. Dicha manipulación se lleva a cabo mediante el uso de un sistema de pinzas ópticas. Este arreglo de pinzas ópticas es el propuesto por Ashkin (Ashkin, 1997), y éste dice que podemos provocar la aceleración, desaceleración, deflexión, guiado y confinamiento de partículas del orden de micras mediante la inducción de fuerzas de presión por radiación de un láser altamente enfocado, de esta manera, dicho láser puede confinar en tres dimensiones pequeñas partículas dieléctricas. Al arreglo de pinzas ópticas utilizado le agregamos un modulador espacial de luz con el fin de modificar el frente de onda del haz proveniente de una fuente; la modificación es tal que permite formar la distribución de campo deseada en la zona de confinamiento. Con la ayuda de un modulador espacial de luz se puede diseñar diferentes distribuciones del campo en la región de asimiento a partir de un frente de onda plano; de esta forma se puede lograr manipular varias partículas con un solo haz. Al arreglo de pinzas ópticas con el modulador espacial de luz se le conoce como pinzas ópticas holográficas. The objective of this work was to manipulate and sort particles inside an optofluidic device using a structured beam. A spatial ligth modulator was used to design different field distributions. The manipulation of particles will allow to select them and guide them in one direction. It was propposed to use the micromanipulation technique described by Ashikin in 1986 to select and trap particles. This technique is now knonw as ”optical tweezers” (Ashkin et al., 1986). This project consisted in the design and fabrication of optofluidic devices for future use in the manipulation of particles. This manipulation was performed by using optical tweezers system. This arrangement of optical tweezers is the one proposed by Ashkin, which resulted in the acceleration, deceleration, deflection, guidance, and trapping of particles in the microns regime by inducing radiation pressure forces from highly focused laser, in this way, this laser can confine small dielectric particles in three dimensions. A spatial light modulator was added to the optical tweezers array to modify the beam wavefront from a source, this modification allows us to form any field distribution in the confinement area. With the help of a spatial light modulator we can design different field distributions in the trapping area from a plane wavefront, in this way we can manipulate several particles with a single beam. The optical tweezers array with the spatial light modulator is known as holographic optical tweezers. | |
| CICESE | |
| 2013 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Ayala Cruz, H.C.2013.Diseño de un sistema optofluídico para la manipulación de partículas.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 77 pp | |
| ÓPTICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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| 232451.pdf | Versión completa de la tesis | 96.93 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |