基于全息光镊的光学传输带技术具有无接触、高精度、低损伤等显著优势，在微纳组装、生物操控、靶向给药等领域具有重要应用价值。

近日，凯发k8西安光学精密机械研究所等在光学微粒输运领域取得重要进展。团队创新性地提出基于Richards-Wolf矢量衍射理论的多先验物理增强神经网络（MPPN-RW），将物理模型先验、相位周期性先验、光场平滑性先验以及深度图像先验引入统一的无监督优化体系，实现了在无需训练数据的情况下，任意复杂光学传输带路径对应的计算全息图的高保真重建。

在此基础上，团队构建光学传输带系统，验证了MPPN-RW生成的光学传输带对直径1微米金粒子的稳定操控能力。为进一步验证MPPN-RW框架的可扩展性与鲁棒性，研究人员开展了长距离、高复杂度输运轨迹验证实验，成功实现了任意非闭合自由曲线的微粒输运。

该研究深度融合物理模型约束与智能优化算法，显著提升了紧聚焦光场质量与微粒稳定输运能力，推动了光镊技术由单一操控向可编程、智能化的光学传输带升级，为智能光学操控、细胞组装及微纳制造开辟新的发展空间。

相关研究成果发表在《光：先进制造》（Light: Advanced Manufacturing）上。

论文链接

多先验物理增强神经网络（MPPN-RW）工作原理

光学传输带输运金粒子