Używając dwóch promieni laserowych mógł uchwycić i przytrzymać kulkę. W ten sposób utworzył pierwszą pułapkę optyczną. Informacje o tym zamieścił w „Physical Review Letters” w 1970.
Następnym krokiem było schwytanie w pułapkę atomów, lecz pojawiły się problemy z uzyskaniem dostatecznie wolnych („zimnych”) atomów. Użycie efektu Dopplera pozwoliło na „schłodzenie” atomów i w latach 1980. Ashkin był w zespole, który złapał atomy w laserową pułapkę, za co w 1997 główny autor publikacji opisującej to osiągnięcie, Steven Chu, otrzymał Nagrodę Nobla z dziedziny fizyki.
W 1986 Ashkin zademonstrował szczypce optyczne, a następnie zajął się ich możliwościami i zastosowaniem do manipulowania obiektami organicznymi, takimi jak wirusy, bakterie czy erytrocyty. W 1987 roku Ashkinowi udało się schwytać żywe bakterie bez ich uszkodzenia.