(27) 17 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

 PDF, 605 kB

Страницы: 105-111.

Язык статьи: Русский.

Аннотация:
Рассмотрены силы, действующие со стороны на диэлектрический бесконечно протяженный цилиндр с произвольным и круглым сечением. Получены аналитические выражения для проекций вектора силы давления света на цилиндр с произвольным и круглым сечением. В частности, получены выражения для силы давления через коэффициенты разложения непараксиального гауссова пучка по цилиндрическим функциям. На численных примерах показан оптический «захват» цилиндра с круглым сечением двумя встречными или одним непараксиальным гауссовыми пучками.

Keywords:
non-paraxial Gaussian beam, circular-shaped cylinder, circular cross-section, optically trap

Citation:
Kotlyar VV, Nalimov AG. Calculating the pressure force of the non-paraxial cylindrical Gaussian beam exerted upon a homogeneous circular-shaped cylinder. Computer Optics 2005; 27: 105-111.

Acknowledgments:
This work was supported by the Russian-American program “Basic Research and Higher Education” (BRHE), grant CRDF REC-SA-014-02 and the presidential grant NSh-1007.2003.01

Литература:

1. Gouesbet G., Maheu B., Grehan G. Light scattering from a sphere arbitrarily located in a Gaussian beam, using a Bromwide formulation // J. Opt. Soc. Am. A. 1988. V. 5. Р. 1437-1443.
2. Gouesbet G., Lock J.A. A rigorous justification of the localized approximation to the beam-shape coefficients in the generalized Lorenc-Mie theory. II. Off-axis beams // J. Opt. Soc. Am. A. 1994. V. 2, P. 2516-2525.
3. Ren F., Grehad G., Gouebet G. Radiation pressure forces exerted on a particle located arbitrarily in a Gaussian beam by using the generalized Lorenc-Mie theory and associated resonance effects // Opt. Commun., 1993. V. 108, P. 343-354.
4. Gouesbet G. Validity of the localized approximation for arbitrary shaped beams in the generalized Lorenc-Mie theory for spheres // J. Opt. Soc. Am. A, 1999. V. 16. P. 1641-1650.
5. Barton J., Alexander D., Schaub S. Theoretical determination of net radiation force and torque for a spherical particle illuminated by a focused laser beam // J. Appl. Phys., 1989. V. 66. P. 4594-4602.
6. Gussard R., Lindmo T., Brovik I. Calculation of the trapping force jn a strongly focused laser beam // J. Opt. Soc. Am. B, 1992. V. 9. P. 1922-1930.
7. Rohrbach A., Stelzer E.H.K. Optical trapping of a dielectric particles in arbitrary fields // J. Opr. Soc. Am. A, 2001. V. 18. P. 839-853.
8. Rohrbach A., Stelzer E.H.K. Trapping forces, force constant, and potential depths for dielectric spheres in the presence of spherical aberration // Appl. Opt., 2002. V. 41. P. 2494-2507.
9. Lock J.A. Calculation of the radiation trapping force for laser tweezers by use of generalized Lorenc-Mie theory I. Localized model description of an on-axis tightly focused laser beam with spherical aberration // Appl. Opt. 2004. V. 43. P. 2532-2544.
10. Lock J.A. Calculation ……. II. On-axis trapping force // Appl. Opt., 2004. V. 43. P. 2545-2554.
11. Ganic D., Gan X., Gu M. Exact radiation trapping force calculation based on vectorial diffraction theory. // Opt. Express, 2004. V. 12. № 12. P. 2670-2675.
12. Nieminen T.A., Heckenberg N.R., Rubinstein-Dunlop H. Computational modeling of optical tweezers // Proceeings of SPIE, 2004. V. 5514. P. 514-523.
13. Mazolli A., Maia Neto P.A., Nussenzveig H.M. Theory of trapping forces in optical tweezers // Pvoc. R. Soc. Lond., 2003. V. 459. P. 3021-3041.
14. Nahmias Y.K., Oddl D.J. Analysis of radiation forces in laser trapping and laser-guided direct writing application // IEEE J. daunt. Electr., 2002. V. 38. №. 2. P. 1-10.
15. Pobre R. , Saloma C. Radiation forces on nonlinear microsphere by a tightly focused Gaussian beam // Appl. Opt., 2002. V. 41. №. 36. P. 7694-7701.
16. Marston P.L., Crichton J.H. // Radiation torque on a sphere coused by a circularly-polarized electromagnetic wave // Phys. Rev. A., 1984. V. 30. №. 5. Р. 2508-2516.
17. Zimmerman E., Dandliner R., Souli N. Scattering of an off-axis Gaussian beam by a dielectric cylinder compared with a rigorous electromagnetic approach // J. Opt. Soc. Am. A, 1995. V. 12. P. 398-403.
18. Wu Z., Guo L. Electromagnetic scattering from a multilayerd cylinder arbitrarily located in a Gaussian beam, a new recursive algorithms // Progress in electromagnetics research, PIER, 1998. V. 18. P. 317-333.
19. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Краткий курс теоретической физики. Механика. Электродинамика // Книга 1, М., Наука. 1969.

---

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20