【手続補正書】
【提出日】平成19年11月1日(2007.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子を捕捉するための光トラップ装置であって、
第１及び第２の光ビームを発生させるための少なくとも１つのレーザ光源と、
粒子をトラップ領域に捕捉するために逆伝播方式で前記第１及び第２の光ビームを該トラップ領域に集束させるための第１及び第２のレンズと、
前記トラップ領域を出る前記第１の光ビームのパワー偏向とパワー集中の変化を測定するための第１の検出器と、
前記トラップ領域を出る前記第２の光ビームのパワー偏向とパワー集中の変化を測定するための第２の検出器と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１の検出器は、第１のパワー偏向検出器と第１のパワー集中検出器を含み、
前記第２の検出器は、第２のパワー偏向検出器と第２のパワー集中検出器を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の光トラップ装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の光ビームの前記パワー偏向の前記測定した変化に基づいて前記粒子に対する横方向の力を計算し、該第１及び第２の光ビームの前記パワー集中の前記測定した変化に基づいて該粒子に対する縦方向の力を計算するためのプロセッサ、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光トラップ装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の検出器は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、ＲLを前記第１及び第２のレンズの少なくとも一方の焦点距離及びｃを光の速度とした時の比１／ｃＲLを前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算することによって前記粒子に対する前記横方向の力を計算する、
ことを特徴とする請求項３に記載の光トラップ装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の検出器は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、Ψをパワー応答度、ＲDを前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方の正方形区域の半値幅、ＲLを前記第１及び第２のレンズの少なくとも一方の焦点距離、及びｃを光の速度とした時の比ＲD／ｃΨＲLを前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算することによって前記粒子に対する前記横方向の力を計算する、
ことを特徴とする請求項３に記載の光トラップ装置。
【請求項６】
前記第１の検出器は、前記第１の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化の直交するｘ及びｙ成分に応答してそれぞれΔＸ1及びΔＹ1だけ変化する第１及び第２の信号を生成し、
前記第２の検出器は、前記第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化の直交するｘ及びｙ成分に応答してそれぞれΔＸ2及びΔＹ2だけ変化する第３及び第４の信号を生成し、
前記プロセッサは、
Ｆx＝ΔＸ1ＲD1／ｃΨ1ＲL2＋ΔＸ2ＲD2／ｃΨ2ＲL1に従って前記横方向の力の第１の成分Ｆxを計算し、
Ｆy＝ΔＹ1ＲD1／ｃΨ1ＲL2＋ΔＹ2ＲD2／ｃΨ2ＲL1に従って前記横方向の力の第２の成分Ｆyを計算する、
ことによって前記粒子に対する前記横方向の力を計算し、
Ψ1は、前記第１の検出器のパワー応答度、ＲD1は、該第１の検出器の正方形区域の半値幅であり、
Ψ2は、前記第２の検出器のパワー応答度、ＲD2は、該第２の検出器の正方形区域の半値幅であり、
ＲL1は、前記第１のレンズの焦点距離であり、
ＲL2は、前記第２のレンズの焦点距離であり、
ｃは、光の速度である、
ことを特徴とする請求項３に記載の光トラップ装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の検出器は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、Ψ’を前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方のパワー応答度、ｎを前記粒子の周りのバッファ流体の屈折率、及びｃを光の速度とした時のｎ／ｃΨ’を前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算することによって該粒子に対する前記縦方向の力を計算する、
ことを特徴とする請求項３に記載の光トラップ装置。
【請求項８】
前記第１の検出器は、前記第１の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答してΔＺ1だけ変化する第１の信号を生成し、
前記第２の検出器は、前記第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答してΔＺ2だけ変化する第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、ｎを前記粒子の周りのバッファ流体の屈折率、及びΨ’を前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方のパワー応答度とした時のＦz＝（ｎ／ｃ）（ΔＺ1−ΔＺ2）／Ψ’に従って該粒子に対する前記縦方向の力Ｆzを計算する、
ことを特徴とする請求項３に記載の光トラップ装置。
【請求項９】
前記第１及び第２のパワー集中検出器の各々は、
フォトダイオード検出器と、
減衰器の中心からの距離の関数として光の伝達率Ｔが増加又は減少する円形伝達プロフィールを有する減衰器と、
を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の光トラップ装置。
【請求項１０】
前記減衰器の前記伝達率Ｔは、Ｔ＝ｓｑｒｔ（１−（ｒ／ｎＲL）2）に従って該減衰器の前記中心からの距離ｒの関数として減少することを特徴とする請求項９に記載の光トラップ装置。
【請求項１１】
前記第１のレンズを移動して、該第１のレンズの焦点域を前記トラップ領域に位置合わせするためのステージ、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光トラップ装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２のレンズに前記第１及び第２の光ビームを送出するための光ファイバと、
前記光ファイバの送出端部に力を及ぼしてそのピボット回転を引き起こすための少なくとも１つのアクチュエータと、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光トラップ装置。
【請求項１３】
前記光ファイバの各々に対して、
第１のチューブが、前記少なくとも１つのアクチュエータが前記光ファイバの送出端部をピボット回転させるために該第１のチューブに対して前記力を及ぼすように、該送出端部を取り囲んでいる、
ことを特徴とする請求項１２に記載の光トラップ装置。
【請求項１４】
前記光ファイバの各々に対して、
前記第１のチューブが前記少なくとも１つのアクチュエータによって移動される時に、該第１のチューブが前記光ファイバの送出端部をピボット回転させるように、第２のチューブが、該送出端部を取り囲み、かつ該第１のチューブによって取り囲まれている、
ことを特徴とする請求項１３に記載の光トラップ装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２のレンズと前記第１及び第２の検出器とが上に取り付けられたレールと、
前記レールに取り付けられて前記粒子を収容し、前記トラップ領域の中に延びている流体チャンバと、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の光トラップ装置。
【請求項１６】
前記レールと前記第１及び第２のレンズと前記第１及び第２の検出器と前記流体チャンバとを収容するハウジングと、
前記ハウジングの内部を所定の温度に維持するための加熱装置と、
を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載の光トラップ装置。
【請求項１７】
前記流体チャンバは、前記第１及び第２のレンズと同じ高さ又はそれよりも下に取り付けられていることを特徴とする請求項１５に記載の光トラップ装置。
【請求項１８】
前記第１及び第２の検出器の各々は、受光素子の２次元アレイを含むことを特徴とする請求項１に記載の光トラップ装置。
【請求項１９】
前記第１の検出器は、前記トラップ領域に入る前記粒子と前記第１の光ビームの前記測定したパワー集中の変化とに応答してＺ1emptyからＺ1fullまで変化する第１の信号を生成し、
前記第２の検出器は、前記トラップ領域に入る前記粒子と前記第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化とに応答してＺ2emptyからＺ2fullまで変化する第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、前記トラップ領域内の前記第２の光ビームの焦点に対して該トラップ領域内の前記第１の光ビームの焦点を移動させるために誤差信号｛（Ｚ1＋Ｚ2）full−（Ｚ1＋Ｚ2）empty｝を発生させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の光トラップ装置。
【請求項２０】
前記誤差信号に応答して、前記第１のレンズ又は該第１のレンズに前記第１のビームを送出する光ファイバ端部を移動するためのステージ、
を更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の光トラップ装置。
【請求項２１】
粒子を捕捉する方法であって、
第１及び第２の光ビームを発生させる段階と、
粒子をトラップ領域に捕捉するために逆伝播方式で前記第１及び第２の光ビームを該トラップ領域に集束させる段階と、
前記トラップ領域を出る前記第１及び第２の光ビームのパワー偏向の変化を測定する段階と、
前記トラップ領域を出る前記第１及び第２の光ビームのパワー集中の変化を測定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２の光ビームの前記パワー偏向の前記測定した変化に基づいて前記粒子に対する横方向の力を計算する段階と、
前記第１及び第２の光ビームの前記パワー集中の前記測定した変化に基づいて前記粒子に対する縦方向の力を計算する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１及び第２の光ビームの前記集束段階は、第１及び第２のレンズを使用して行われ、
前記パワー偏向の変化の前記測定段階は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成する第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記横方向の力の前記計算は、ＲLを前記第１及び第２のレンズの少なくとも一方の焦点距離及びｃを光の速度とした時の比１／ｃＲLを前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算する段階を含む、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１及び第２の光ビームの前記集束段階は、第１及び第２のレンズを使用して行われ、
前記パワー偏向の変化の前記測定段階は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成する第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記横方向の力の前記計算は、Ψをパワー応答度、ＲDを前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方の正方形区域の半値幅、ＲLを前記第１及び第２のレンズの少なくとも一方の焦点距離、及びｃを光の速度とした時の比ＲD／ｃΨＲLを前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算する段階を含む、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１及び第２の光ビームの前記集束段階は、第１及び第２のレンズを使用して行われ、
前記パワー偏向の変化の前記測定段階は、前記第１の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化の直交するｘ及びｙ成分に応答してそれぞれΔＸ1及びΔＹ1だけ変化する第１及び第２の信号を生成する第１の検出器を使用して行われ、
前記パワー偏向の変化の前記測定段階は、前記第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化の直交するｘ及びｙ成分に応答してそれぞれΔＸ2及びΔＹ2だけ変化する第３及び第４の信号を生成する第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記横方向の力の前記計算は、
Ｆx＝ΔＸ1ＲD1／ｃΨ1ＲL2＋ΔＸ2ＲD2／ｃΨ2ＲL1に従って前記横方向の力の第１の成分Ｆxを計算する段階と、
Ｆy＝ΔＹ1ＲD1／ｃΨ1ＲL2＋ΔＹ2ＲD2／ｃΨ2ＲL1に従って前記横方向の力の第２の成分Ｆyを計算する段階と、
を含み、
Ψ1は、前記第１の検出器のパワー応答度、ＲD1は、該第１の検出器の正方形区域の半値幅であり、
Ψ2は、前記第２の検出器のパワー応答度、ＲD2は、該第２の検出器の正方形区域の半値幅であり、
ＲL1は、前記第１のレンズの焦点距離であり、
ＲL2は、前記第２のレンズの焦点距離であり、
ｃは、光の速度である、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記パワー集中の変化の前記測定段階は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成する第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記縦方向の力の前記計算は、Ψ’を前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方のパワー応答度、ｎを前記粒子の周りのバッファ流体の屈折率、及びｃを光の速度とした時のｎ／ｃΨ’を前記第１及び第２の信号に乗算する段階を含む、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記パワー集中の変化の前記測定段階は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成する第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記縦方向の力の前記計算は、Ψ’を前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方のパワー応答度、ｎを前記粒子の周りのバッファ流体の屈折率、及びｃを光の速度とした時のｎ／ｃΨ’を前記第１及び第２の信号間の差に乗算する段階を含む、
ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１及び第２の光ビームの前記パワー集中の変化の前記測定段階は、第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記第１及び第２の光ビームの伝達率が該第１又は第２の光ビームの中心からの距離の関数として増加又は減少する方法で、該第１及び第２の光ビームを前記第１及び第２の光検出器に到着する前に減衰させる段階、
を更に含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１及び第２の光ビームの前記伝達率は、ｓｑｒｔ（１−（ｒ／ｎＲL）2）に従って該第１又は第２の光ビームの前記中心からの距離ｒの関数として減少することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１及び第２の光ビームの前記集束段階は、第１及び第２のレンズを使用して行われ、
前記第１及び第２の光ビームは、第１及び第２の光ファイバを通じて前記第１及び第２のレンズに送出され、
前記第１及び第２の光ファイバの送出端部に力を及ぼし、かつそのピボット回転を引き起こす段階、
を更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
前記トラップ領域に入る前記粒子と前記第１の光ビームの前記測定したパワー集中の変化とに応答してＺ1emptyからＺ1fullまで変化する第１の信号を生成する段階と、
前記トラップ領域に入る前記粒子と前記第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化とに応答してＺ2emptyからＺ2fullまで変化する第２の信号を生成する段階と、
前記トラップ領域内の前記第２の光ビームの焦点に対して該トラップ領域内の前記第１の光ビームの焦点を移動させるために誤差信号｛（Ｚ1＋Ｚ2）full−（Ｚ1＋Ｚ2）empty｝を発生させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
前記誤差信号に応答して、前記第１のレンズ又は該第１のレンズに前記第１のビームを送出する光ファイバ端部を移動する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
粒子を捕捉するための光トラップ装置であって、
第１の光ビームを発生させるためのレーザ光源と、
粒子をトラップ領域に捕捉するために前記第１の光ビームを該トラップ領域に集束させるための第１のレンズと、
前記トラップ領域を通って伝達された前記第１の光ビームを収集するための第２のレンズと、
を含み、
前記粒子は、前記第１の光ビームの一部分を反射して前記第１のレンズによって収集される第２の光ビームを作り出し、
前記トラップ領域を出る前記第１の光ビームのパワー偏向とパワー集中の変化を測定するための第１の検出器と、
前記トラップ領域を出る前記第２の光ビームのパワー偏向とパワー集中の変化を測定するための第２の検出器と、
を更に含むことを特徴とする装置。
【請求項３４】
前記第１の検出器は、第１のパワー偏向検出器と第１のパワー集中検出器を含み、
前記第２の検出器は、第２のパワー偏向検出器と第２のパワー集中検出器を含む、
ことを特徴とする請求項３３に記載の光トラップ装置。
【請求項３５】
前記第１及び第２の光ビームの前記パワー偏向の前記測定した変化に基づいて前記粒子に対する横方向の力を計算し、該第１及び第２の光ビームの前記パワー集中の前記測定した変化に基づいて該粒子に対する縦方向の力を計算するためのプロセッサ、
を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の光トラップ装置。
【請求項３６】
前記第１及び第２の検出器は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、ＲLを前記第１及び第２のレンズの少なくとも一方の焦点距離及びｃを光の速度とした時の比１／ｃＲLを前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算することによって前記粒子に対する前記横方向の力を計算する、
ことを特徴とする請求項３５に記載の光トラップ装置。
【請求項３７】
前記第１及び第２の検出器は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、Ψをパワー応答度、ＲDを前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方の正方形区域の半値幅、ＲLを前記第１及び第２のレンズの少なくとも一方の焦点距離、及びｃを光の速度とした時の比ＲD／ｃΨＲLを前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算することによって前記粒子に対する前記横方向の力を計算する、
ことを特徴とする請求項３５に記載の光トラップ装置。
【請求項３８】
前記第１の検出器は、前記第１の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化の直交するｘ及びｙ成分に応答してそれぞれΔＸ1及びΔＹ1だけ変化する第１及び第２の信号を生成し、
前記第２の検出器は、前記第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化の直交するｘ及びｙ成分に応答してそれぞれΔＸ2及びΔＹ2だけ変化する第３及び第４の信号を生成し、
前記プロセッサは、
Ｆx＝ΔＸ1ＲD1／ｃΨ1ＲL2＋ΔＸ2ＲD2／ｃΨ2ＲL1に従って前記横方向の力の第１の成分Ｆxを計算し、
Ｆy＝ΔＹ1ＲD1／ｃΨ1ＲL2＋ΔＹ2ＲD2／ｃΨ2ＲL1に従って前記横方向の力の第２の成分Ｆyを計算する、
ことによって前記粒子に対する前記横方向の力を計算し、
Ψ1は、前記第１の検出器のパワー応答度、ＲD1は、該第１の検出器の正方形区域の半値幅であり、
Ψ2は、前記第２の検出器のパワー応答度、ＲD2は、該第２の検出器の正方形区域の半値幅であり、
ＲL1は、前記第１のレンズの焦点距離であり、
ＲL2は、前記第２のレンズの焦点距離であり、
ｃは、光の速度である、
ことを特徴とする請求項３５に記載の光トラップ装置。
【請求項３９】
前記第１及び第２の検出器は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、Ψ’を前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方のパワー応答度、ｎを前記粒子の周りのバッファ流体の屈折率、及びｃを光の速度とした時のｎ／ｃΨ’を前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算することによって該粒子に対する前記縦方向の力を計算する、
ことを特徴とする請求項３５に記載の光トラップ装置。
【請求項４０】
前記第１の検出器は、前記第１の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答してΔＺ1だけ変化する第１の信号を生成し、
前記第２の検出器は、前記第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答してΔＺ2だけ変化する第２の信号を生成し、
前記プロセッサは、ｎを前記粒子の周りのバッファ流体の屈折率、及びΨ’を前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方のパワー応答度とした時のＦz＝（ｎ／ｃ）（ΔＺ1−ΔＺ2）／Ψ’に従って該粒子に対する前記縦方向の力Ｆzを計算する、
ことを特徴とする請求項３５に記載の光トラップ装置。
【請求項４１】
前記第１及び第２のパワー集中検出器の各々は、
フォトダイオード検出器と、
減衰器の中心からの距離の関数として光の伝達率Ｔが増加又は減少する円形伝達プロフィールを有する減衰器と、
を含む、
ことを特徴とする請求項３４に記載の光トラップ装置。
【請求項４２】
前記減衰器の前記伝達率Ｔは、Ｔ＝ｓｑｒｔ（１−（ｒ／ｎＲL）2）に従って該減衰器の前記中心からの距離ｒの関数として減少することを特徴とする請求項４１に記載の光トラップ装置。
【請求項４３】
前記第１のレンズを移動して、該第１のレンズの焦点域を前記トラップ領域に位置合わせするためのステージ、
を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の光トラップ装置。
【請求項４４】
前記第１のレンズに前記第１の光ビームを送出するための光ファイバと、
前記光ファイバの送出端部に力を及ぼしてそのピボット回転を引き起こすための少なくとも１つのアクチュエータと、
を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の光トラップ装置。
【請求項４５】
前記光ファイバの送出端部をピボット回転させるために前記少なくとも１つのアクチュエータによって前記力が及ぼされるように該送出端部を取り囲んだ第１のチューブ、
を更に含むことを特徴とする請求項４４に記載の光トラップ装置。
【請求項４６】
前記第１のチューブが前記少なくとも１つのアクチュエータによって移動される時に該第１のチューブが前記光ファイバの送出端部をピボット回転させるように、該送出端部を取り囲み、かつ該第１のチューブによって取り囲まれた第２のチューブ、
を更に含むことを特徴とする請求項４５に記載の光トラップ装置。
【請求項４７】
前記第１及び第２のレンズと前記第１及び第２の検出器とが上に取り付けられたレールと、
前記レールに取り付けられて前記粒子を収容し、前記トラップ領域の中に延びている流体チャンバと、
を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の光トラップ装置。
【請求項４８】
前記レールと前記第１及び第２のレンズと前記第１及び第２の検出器と前記流体チャンバとを収容するハウジングと、
前記ハウジングの内部を所定の温度に維持するための加熱装置と、
を更に含むことを特徴とする請求項４７に記載の光トラップ装置。
【請求項４９】
前記流体チャンバは、前記第１及び第２のレンズと同じ高さ又はそれよりも下に取り付けられていることを特徴とする請求項４７に記載の光トラップ装置。
【請求項５０】
前記第１及び第２の検出器の各々は、受光素子の２次元アレイを含むことを特徴とする請求項３３に記載の光トラップ装置。
【請求項５１】
粒子を捕捉する方法であって、
第１の光ビームを発生させる段階と、
粒子をトラップ領域に捕捉するために前記第１の光ビームを該トラップ領域に集束させる段階と、
を含み、
前記粒子は、前記第１の光ビームの一部分を反射して第２の光ビームを作り出し、
前記トラップ領域を出る前記第１及び第２の光ビームのパワー偏向の変化を測定する段階と、
前記トラップ領域を出る前記第１及び第２の光ビームのパワー集中の変化を測定する段階と、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項５２】
前記第１及び第２の光ビームの前記パワー偏向の前記測定した変化に基づいて前記粒子に対する横方向の力を計算する段階と、
前記第１及び第２の光ビームの前記パワー集中の前記測定した変化に基づいて前記粒子に対する縦方向の力を計算する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記第１の光ビームの前記集束段階は、第１のレンズによって行われ、それによって該集束された第１の光ビームは、第２のレンズによって収集され、かつ前記第２の光ビームは、該第１のレンズによって収集されることになり、
前記パワー偏向の変化の前記測定段階は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成する第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記横方向の力の前記計算は、ＲLを前記第１及び第２のレンズの少なくとも一方の焦点距離及びｃを光の速度とした時の比１／ｃＲLを前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算する段階を含む、
ことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記第１の光ビームの前記集束段階は、第１のレンズによって行われ、それによって該集束された第１の光ビームは、第２のレンズによって収集され、かつ前記第２の光ビームは、該第１のレンズによって収集されることになり、
前記パワー偏向の変化の前記測定段階は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成する第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記横方向の力の前記計算は、Ψをパワー応答度、ＲDを前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方の正方形区域の半値幅、ＲLを前記第１及び第２のレンズの少なくとも一方の焦点距離、及びｃを光の速度とした時の比ＲD／ｃΨＲLを前記第１及び第２の信号の前記変化に乗算する段階を含む、
ことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
前記第１の光ビームの前記集束段階は、第１のレンズによって行われ、それによって該集束された第１の光ビームは、第２のレンズによって収集され、かつ前記第２の光ビームは、該第１のレンズによって収集されることになり、
前記パワー偏向の変化の前記測定段階は、前記第１の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化の直交するｘ及びｙ成分に応答してそれぞれΔＸ1及びΔＹ1だけ変化する第１及び第２の信号を生成する第１の検出器を使用して行われ、
前記パワー偏向の変化の前記測定段階は、前記第２の光ビームの前記測定したパワー偏向の変化の直交するｘ及びｙ成分に応答してそれぞれΔＸ2及びΔＹ2だけ変化する第３及び第４の信号を生成する第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記横方向の力の前記計算は、
Ｆx＝ΔＸ1ＲD1／ｃΨ1ＲL2＋ΔＸ2ＲD2／ｃΨ2ＲL1に従って前記横方向の力の第１の成分Ｆxを計算する段階と、
Ｆy＝ΔＹ1ＲD1／ｃΨ1ＲL2＋ΔＹ2ＲD2／ｃΨ2ＲL1に従って前記横方向の力の第２の成分Ｆyを計算する段階と、
を含み、
Ψ1は、前記第１の検出器のパワー応答度、ＲD1は、該第１の検出器の正方形区域の半値幅であり、
Ψ2は、前記第２の検出器のパワー応答度、ＲD2は、該第２の検出器の正方形区域の半値幅であり、
ＲL1は、前記第１のレンズの焦点距離であり、
ＲL2は、前記第２のレンズの焦点距離であり、
ｃは、光の速度である、
ことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５６】
前記パワー集中の変化の前記測定段階は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成する第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記縦方向の力の前記計算は、Ψ’を前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方のパワー応答度、ｎを前記粒子の周りのバッファ流体の屈折率、及びｃを光の速度とした時のｎ／ｃΨ’を前記第１及び第２の信号に乗算する段階を含む、
ことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５７】
前記パワー集中の変化の前記測定段階は、前記第１及び第２の光ビームの前記測定したパワー集中の変化に応答して変化する第１及び第２の信号を生成する第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記粒子に対する前記縦方向の力の前記計算は、Ψ’を前記第１及び第２の検出器の少なくとも一方のパワー応答度、ｎを前記粒子の周りのバッファ流体の屈折率、及びｃを光の速度とした時のｎ／ｃΨ’を前記第１及び第２の信号間の差に乗算する段階を含む、
ことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５８】
前記第１及び第２の光ビームの前記パワー集中の変化の前記測定段階は、第１及び第２の検出器を使用して行われ、
前記第１及び第２の光ビームの伝達率が該第１又は第２の光ビームの中心からの距離の関数として増加又は減少する方法で、該第１及び第２の光ビームを前記第１及び第２の検出器に到着する前に減衰させる段階、
を更に含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５９】
前記第１及び第２の光ビームの前記伝達率は、ｓｑｒｔ（１−（ｒ／ｎＲL）2）に従って該第１又は第２の光ビームの前記中心からの距離ｒの関数として減少することを特徴とする請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記第１の光ビームの前記集束段階は、レンズを使用して行われ、
前記第１の光ビームは、光ファイバを通じて前記レンズに送出され、
前記光ファイバの送出端部に力を及ぼし、かつそのピボット回転を引き起こす段階、
を更に含むことを特徴とする請求項５１に記載の方法。