近日，中国科学院西安光学周详机械研究所（如下简称西安光机所）结合西北农林科技年夜学于光学微粒输运范畴取患上主要进展。相干结果发表在《光：进步前辈制造》。
全息光镊的光学传输带技能具备无接触、高精度、低毁伤等显著上风，于微纳组装、生物操控、靶向给药等范畴具备主要运用价值，是支撑高端制造、生命康健等国度庞大战略需求的要害技能之一。然而，传统光学传输带设计依靠显式轨迹方程，难以满意繁杂路径构建需求；标量衍射模子于紧聚焦前提下没法正确表征光场特征；现有深度进修要领则存于数据依靠强、泛化能力不足、易引入散斑噪声及相位不持续等问题，制约了光学微粒输运技能的进一步成长。
针对于上述问题，团队立异性地提出基在Richards–Wolf矢量衍射理论的多先验物理加强神经收集（MPPN-RW），将物理模子先验、相位周期性先验、光场光滑性先验以和深度图象先验引入同一的无监视优化系统，于无需练习数据的环境下，可实现肆意繁杂光学传送领路径对于应的计较全息图的高保真重修。
汉字“光”及数字“6”轨迹的长间隔输运。西安光机所供图 于此基础上，团队构建光学传输带体系，验证了所天生光学传送带对于直径1微米金粒子的不变操控能力。为进一步验证 MPPN-RW 框架的可扩大性与鲁棒性，研究职员开展了长间隔、高繁杂度输运轨迹验证明验，乐成实现了手绘汉字“光”及数字“6”等肆意非闭合自由曲线的微粒输运。
论文配合通信作者柏晨先容，“这项技能相称在于微不雅世界里为光制作了一条‘智能传送带’。传统要领就像是用固定公式画轨道，碰到繁杂路径就轻易堕落；而新要领联合了物理定律及人工智能，能主动设计出肆意外形的光路，让微粒沿开花瓣形、字母甚至手写笔划等繁杂轨迹不变运动，不仅思量了光的颠簸特征，还有经由过程多重约束确保了光场的匀称性，微粒于运输历程中就像行驶于平展的高速公路上，既不易偏离标的目的，也不会卡顿。”
该研究深度交融物理模子约束与智能优化算法，显著晋升了紧聚焦光场质量与微粒不变输运能力，鞭策了光镊技能由单一操控向可编程、智能化的光学传输带进级，为智能光学操控、细胞组装和微纳制造斥地新的成长空间。
相干论文信息：https://doi.org/10.37188/lam.2026.051
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