利用光晶格中纳米球在距导电表面 $\mu$m 距离处进行扫描力传感

真空中光捕获介电梯恩粒子的质心运动与环境极其良好地解耦，使其成为测量微弱亚阿托牛顿力的有力工具。我们展示一种方法，通过激光束从金属镜面 retro-reflecting 形成的光学驻波势来捕获并操纵纳米粒子。我们能将约 170 nm 直径的二氧化硅纳米粒子从单光束镊式陷阱转入驻波势，从而可靠地定位于镀金硅镜表面数百纳米至数十微米的距离处。进一步，我们利用压电驱动镜面扫描平行于镜面的二维空间。该方法实现了利用光捕获纳米粒子在表面附近的二维扫描力传感，在高灵敏度扫描力显微镜、卡西米尔效应检验及微米尺度引力平方反比定律检验方面具有前景。