Оптический захват микрочастиц в специальных ловушках
Порфирьев А.П., Скиданов Р.В.

Аннотация:
Показано, что с помощью полых кольцевых световых пучков (световых «бутылок») можно захватывать прозрачные микрообъекты сферической формы, согласованные по радиусу с радиусом пучка. Описана серия экспериментов по захвату прозрачных микрообъектов в массивах световых «бутылок». Введён критерий сравнения для эффективности оптического захвата. Представлены результаты эксперимента по захвату непрозрачных сферических микрочастиц в двойной световой «бутылке».

Ключевые слова :
световая «бутылка», пучки Бесселя, бинарные дифракционные оптические элементы, прозрачные микрочастицы, непрозрачные микрочастицы.

Литература:

  1. Arlt, J. Generation of a beam with a dark focus surrounded by regions of higher intensity: the optical bottle beam / J. Arlt, M.J. Padgett // Optics Letters. – 2000. – V. 25. – N 4. – P. 191-193.
  2. Ahluwalia, B.P.S. Micromanipulation of high and low indices microparticles using a microfabricated double axicon / B.P.S. Ahluwalia, X.-C. Yuan, S.H. Tao, W.C. Cheong, L.S. Zhang and H. Wang //J. Appl. Phys. – 2006. – V. 99. – P. 113104.
  3. Daria, V.C. Dynamic array of dark optical traps / Vincent Ricardo Daria, Peter John Rodrigo and Jesper Gluckstad // Appl. Phys. Lett. – 2004. – V. 84. – N 3. – P. 323-325.
  4. Zhang, P. Trapping and transporting aerosols with a single optical bottle beam generated by Moire techniques / Zhang Peng, Ze Zhang, Jai Prakash, Simon Huang, Daniel Hernandez, Matthew Salazar, Demetrios N. Christodou­lides and Zhigang Chen // Optics Letters. – 2011. – V. 36. – N 8. – P. 1491-1493.
  5. Shvedov, V.G.  Optical vortex beams for trapping and transport of particles in air / V.G. Shvedov, A.S. Desyatnikov, A.V. Rode, Y.V. Izdebskaya, W.Z. Krolikowski, Y.S. Kivshar // Appl. Phys. A. – 2010. – V. 100(2). – P. 327-331.
  6. Ashkin, A. Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles / A. Ashkin, J.M. Dziedzic, J.E. Bjorkholm, S. Chuk // Opt. Lett. – 1986. –V. 11(5). – P. 288-290.
  7. Isenhower, L. Atom trapping in an interferometrically generated bottle beam trap / L. Isenhower, W. Williams, A. Dally and M. Saffman // OPTICS LETTERS. – 2009. – V. 34. – N 8. – P. 1159-1161.
  8. Ozeri, R. Long spin relaxation times in a single-beam blue-detuned optical trap / R. Ozeri, L. Khaykovich and N. Davidson // Phys. Rev. A. – 1999. – V. 59(3). – P. R1750-R1753.
  9. Порфирьев, А.П. Формирование массива световых «бутылок», основанное на использовании суперпозиции пучков Бесселя / А.П. Порфирьев, Р.В. Скиданов // Компьютерная оптика. – 2012. – Вып. 36, № 1. – С. 80-90.
  10. Скиданов, Р.В. Расчёт силы взаимодействия светового пучка с микрочастицами произвольной формы / Р.В. Скиданов // Компьютерная оптика. – 2005. – Т. 28. С. 18-21.
© 2009, ИСОИ РАН
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 332-56-22, факс: +7 (846) 332-56-20