3次元の光トラッピングと操作を行う小型全ファイバープローブ

光ピンセットは生物学と物理学の双方でさまざまに応用できる強力なツールである。標準的な光ピンセットは、自由伝搬するレーザービームを使い、これを高開口数の顕微鏡対物レンズによって試料近くに強く集束する。この顕微鏡の構造が大きいために生じる制限は、光ファイバーを使ってトラッピング光を供給し、適切なビーム整形を行うことができれば、大部分は克服できる。本論文では、純粋に光学的な3次元トラップを形成できる小型の単一ファイバー光ピンセットを設計し、実現したことを報告する。このピンセットは、端面にマイクロ構造を作って作製したファイバー構造体を使う。直径が10 μmのポリスチレンンビーズをトラップして、その有効性を実証した。この光ピンセットはマイクロスケールの試料を光学的に操作・分析でき、将来の集積ファイバーデバイスの基本構成要素になる可能性がある。