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龙图腾网获悉北京大学申请的专利一种光镊焦点位置三维解耦控制装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120447202B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510940278.5，技术领域涉及：G02B27/00；该发明授权一种光镊焦点位置三维解耦控制装置及方法是由彭湃;张胜;李聚贤;丁卓立设计研发完成，并于2025-07-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种光镊焦点位置三维解耦控制装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种光镊焦点位置三维解耦控制装置及方法，涉及光镊阵列控制领域，其装置包括：任意波形发生器，用于生成与目标光镊运动轨迹匹配的射频信号；四个信号放大器，分别连接至任意波形发生器的输出端，用于放大射频信号；两对正交排列的声光偏转器，每个声光偏转器的输入接口分别连接至四个信号放大器的输出端；4f透镜组，设置于两对声光偏转器之间，用于中继光束并实现相位共轭；物镜，设置于第二对声光偏转器后方，用于将调制后的光束聚焦至目标位置。其通过级联AOD与4f透镜组的相位共轭设计，实现了光束径向偏转与轴向调焦的主动解耦，结合全电子化调焦机制与FPGA实时处理，显著提升了三维光镊操控的精度、速度与稳定性。

本发明授权一种光镊焦点位置三维解耦控制装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种光镊焦点位置三维解耦控制装置，其特征在于，包括： 任意波形发生器，用于生成与目标光镊运动轨迹匹配的射频信号； 四个信号放大器，分别连接至所述任意波形发生器的输出端，用于放大所述射频信号； 两对正交排列的声光偏转器，每个声光偏转器的输入接口分别连接至四个信号放大器的输出端；其中，第一对声光偏转器包括AOD1和AOD2，第二对声光偏转器包括AOD3和AOD4，AOD1和AOD3用于实现光束X方向偏转与调焦，AOD2和AOD4用于实现光束Y方向偏转与调焦； 4f透镜组，设置于两对声光偏转器之间，用于中继光束并实现相位共轭； 物镜，设置于第二对声光偏转器后方，用于将调制后的光束聚焦至目标位置； 所述控制装置下的控制方法包括： 1）光镊焦点的轴向位移： 向第一对声光偏转器AOD1、AOD3与第二对声光偏转器AOD2、AOD4同步输入线性调频信号，所述线性调频信号的瞬时频率满足：其中，f0表示初始频率，α表示调频斜率； 通过4f透镜组中继光束并实现相位共轭光学路径，AOD1与AOD3、AOD2与AOD4的声光透镜效应叠加，生成等效焦距：其中，v为声速，λ为激光波长； 调节调频斜率α，动态控制等效焦距F，实现光镊焦点沿光束传播方向Z轴的位移；经过物镜成像，光镊在物镜后方处聚焦，为物镜焦距； 2）光镊焦点的径向位移： 对于X轴位移，向AOD1和AOD3输入调频斜率相反的线性扫描信号；对于Y轴位移，则向AOD2和AOD4输入调频斜率相反的线性扫描信号； 通过相位共轭路径抵消声光透镜效应，叠加布拉格衍射偏转效应，生成偏转角度：其中，f为AOD1和AOD3、或AOD2和AOD4的频率差； 通过调节调频斜率α与信号时序，实现光镊焦点在X轴与Y轴的位移。

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