本发明涉及一种光学涡旋控制装置及光学涡旋控制方法。
背景技术：
1、已知有一种利用光学涡旋对介质中的微体进行光捕集的技术。光学涡旋在传播轴上具有相位奇点，且具有在传播轴上光强度为0且在距传播轴某距离处光强度为最大的环型的光强度分布。
2、光学涡旋除了具有环型的光强度分布以外，在具有轨道角动量这一点上也具有特征。如果向介质中的微体照射具有轨道角动量的光学涡旋，则该微体从光学涡旋接收角动量，沿着围绕传播轴的光强度大的轨道旋转。即，光学涡旋能够对介质中的微体进行光捕集，并且控制微体的运动。
3、根据从光源至微体的位于光学系统的光学部件的性能或构建光学系统时的调整精度，有时照射到微体的光学涡旋不是所期望的光学涡旋，微体的运动不是所期望的运动。例如，即使在想要使微体以一定速度在正圆的轨道上运动的情况下，根据光学部件的性能或构建光学系统时的调整精度，有时微体的运动的轨迹也为椭圆或者速度发生变动。
4、在非专利文献1～5中记载了一种通过基于光学涡旋的强度信息估计光学系统的像差，并基于该估计结果进行像差修正，由此实现光捕集的高精度化的技术。在非专利文献4、5所记载的技术中，机器学习像差修正量和强度信息的关系，并根据强度信息求出像差修正量。
5、在非专利文献6所记载的技术中，将对空间光调制器的调制面提示的调制图案成像到样本面，并对位于该样本面的微体进行光捕集而使其运动。然后，基于光学涡旋的强度信息及微体的运动信息调整调制图案。
6、具体而言，通过相对于对空间光调制器的调制面提示的调制图案基于光学涡旋的强度信息添加相位光栅图案，使样本面上的光振幅分布为所期望的光振幅分布。再有，通过相对于对空间光调制器的调制面提示的调制图案基于微体的运动信息(具体而言为角速度分布)调整相位分布，使微体的运动为所期望的运动(具体而言，使轨道角动量密度分布(oam－density)均匀化)。
7、现有技术文献
8、非专利文献
9、非专利文献1：s.n.khonina,et al.,"strengthening the longitudinalcomponent of the sharply focused electric field by means of higher-orderlaser beams",optics letters,vol.38,no.17,pp.3223-3226,2013
10、非专利文献2：y.iketaki,et al.,"investigation of the center intensityof first-and second-order laguerre-gaussian beams with linear and circularpolarization",optics letters,vol.32,no.16,pp.2357-2359,2007
11、非专利文献3：yansheng liang,et al.,"aberration correction inholographic optical tweezers using a high-order optical vortex",appliedoptics,vol.57,no.13,pp.3618-3623,2018
12、非专利文献4：benjamin p.cumming,et al.,"direct determination ofaberration functions in microscopy by an artificial neural network",opticsexpress,vol.28,no.10,pp.14511-14521,2020
13、非专利文献5：jin li,et al.,"study on aberration correction of adaptiveoptics based on convolutional neural network",photonics,vol.8,377,pp.1-9,2021
14、非专利文献6：mingzhou chen,et al.,"dynamics of microparticles trappedin a perfect vortex beam",optics letters,vol.38,no.22,pp.4919-4922,2013
技术实现思路
1、发明所要解决的问题
2、非专利文献1～5所记载的技术为了获取由高na的物镜生成的光学涡旋的强度信息，需要高精度的光学装置或复杂的后处理，并不容易。非专利文献6所记载的技术除了具有与非专利文献1～5所记载的技术具有的上述问题相同的问题以外，分两个阶段进行对空间光调制器的调制面提示的调制图案的调整，在这一点上也不容易。
3、实施方式的目的在于，提供一种能够容易地生成所期望的光学涡旋的光学涡旋控制装置及光学涡旋控制方法。
4、解决问题的技术手段
5、实施方式是一种光学涡旋控制装置。光学涡旋控制装置具备：光源，其输出光；光学涡旋生成部，其自该光生成光学涡旋；聚光光学系统，其对光学涡旋进行聚光；摄像部，其对由利用聚光光学系统聚光的光学涡旋光捕集而运动的微体进行摄像，并输出图像数据；控制部，其基于图像数据解析微体的运动，并基于该解析结果调整由光学涡旋生成部生成的光学涡旋的相位分布。
6、实施方式是一种光学涡旋控制方法。光学涡旋控制方法使用输出光的光源、自该光生成光学涡旋的光学涡旋生成部、以及对光学涡旋进行聚光的聚光光学系统，具备：摄像步骤，利用摄像部对由利用聚光光学系统聚光的光学涡旋光捕集而运动的微体进行摄像，并输出图像数据；控制步骤，其基于图像数据解析微体的运动，并基于该解析结果调整由光学涡旋生成部生成的光学涡旋的相位分布。
7、发明的效果
8、根据实施方式的光学涡旋控制装置及光学涡旋控制方法，能够容易地生成所期望的光学涡旋。
1.一种光学涡旋控制装置，其中，
2.根据权利要求1所述的光学涡旋控制装置，其中，
3.根据权利要求2所述的光学涡旋控制装置，其中，
4.根据权利要求3所述的光学涡旋控制装置，其中，
5.根据权利要求3或4所述的光学涡旋控制装置，其中，
6.根据权利要求3～5中任一项所述的光学涡旋控制装置，其中，
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学涡旋控制装置，其中，
8.根据权利要求1～6中任一项所述的光学涡旋控制装置，其中，
9.根据权利要求1～6中任一项所述的光学涡旋控制装置，其中，
10.一种光学涡旋控制方法，其中，
11.根据权利要求10所述的光学涡旋控制方法，其中，
12.根据权利要求11所述的光学涡旋控制方法，其中，
13.根据权利要求12所述的光学涡旋控制方法，其中，
14.根据权利要求12或13所述的光学涡旋控制方法，其中，
15.根据权利要求12～14中任一项所述的光学涡旋控制方法，其中，
16.根据权利要求10～15中任一项所述的光学涡旋控制方法，其中，
17.根据权利要求10～15中任一项所述的光学涡旋控制方法，其中，
18.根据权利要求10～15中任一项所述的光学涡旋控制方法，其中，
