Генерация внеосевых оптических ловушек на основе пучков со степенной фазовой зависимостью от радиуса
Автор: Дюкарева О.А.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 6 т.25, 2023 года.
Бесплатный доступ
В работе рассматриваются лазерные пучки со степенной фазовой зависимостью от радиуса, позволяющие формировать оптические ловушки для захвата частиц и молекул при использовании совокупности рассеивающих и собирающих аксиконов, которые дополняются фокусирующей линзой, а также фазовым элементом с отклоняющим волновым фронтом в случае внеосевого формирования ловушки. Показана возможность формирования внеосевых оптических ловушек разного размера с возможностью изменения их положения и использования их комбинаций.
Оптические ловушки, преобразование френеля, пучки со степенной фазовой зависимостью от радиуса
Короткий адрес: https://sciup.org/148328525
IDR: 148328525 | DOI: 10.37313/1990-5378-2023-25-6-135-138
Список литературы Генерация внеосевых оптических ловушек на основе пучков со степенной фазовой зависимостью от радиуса
- Ashkin, A. Optical trapping and manipulation of neutral particles using lasers / A. Ashkin // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1997. - Vol. 94. -P. 4853-4860.
- Optical trapping with structured light: a review / Y. Yang, Y.-X. Ren, M. Chen [at al.] // Advanced Photonics. - 2021. - Vol. 3(3). - P. 034001.
- Sokolenko, B.V. Optical tweezers and manipulators. Modern concepts and future prospect / B.V. Sokolenko, N.V. Lyakhovich, O.S. Sidorenkova // Phys. Usp. - 2022. - Vol. 192(8). - P. 867-892.
- Optical manipulation from the microscale to the nanoscale: Fundamentals, advances and prospects / D. Gao, W. Ding, M. Nieto-Vesperinas [at al.] // Light: Sci. & Appl. - 2017. - Vol. 6. - P. e17039.
- Minamimoto, H. Toward room-temperature optical manipulation of small molecules / H. Minamimoto, N. Oyamada, K. Murakoshi // Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. -2023. - Vol. 55. - P. 100582.
- Magneto-Optical Traps for Cold Atomic Gravimetry: Research Status and Development Trends / R. Xu, A. Li, D. Li [at al.] // Appl. Sci. - 2023. - Vol. 13. - P. 6076.
- Three-dimensional laser trapping on the base of binary radial diffractive optical element / R. Skidanov, S. Khonina, A. Porfirev [at al.] // Journal of Modern Optics. - 2015. - Vol. 62(14). - P. 1183-1186.
- Zhong, M.-C. Opto-thermal oscillation and trapping of light absorbing particles/ M.-C. Zhong, A.-Y. Liu, F. Ji // Opt. Express. - 2019. - Vol. 27. - P. 29730-29737.
- Multi-plane photophoretic trapping of airborne particles with a multi-linear optical trap / A.P. Porfirev, S.A. Fomchenkov, D.P. Porfiriev [at al.] // Optik. - 2022. - Vol. 7. - P. 271.
- Alpmann, C. Holographic optical bottle beams / C. Alpmann, M. Esseling, P. Rose [at al.] // Appl. Phys. Lett. - 2012. - Vol. 100. - P. 111101.
- Porfirev, A.P. Generation of an array of optical bottle beams using a superposition of Bessel beams / A.P. Porfirev, R.V. Skidanov // Appl. Opt. - 2013. - Vol. 52. - P. 6230-6238.
- Generation of Multiple Vector Optical Bottle Beams / S.N. Khonina, A.P. Porfirev, S.G. Volotovskiy [at al.] // Photonics. - 2021. - Vol. 8. - P. 218.
- Khonina, S.N. Enlightening darkness to diffraction limit and beyond: comparison and optimization of different polarizations for dark spot generation / S.N. Khonina, I. Golub // J. Opt. Soc. Am. A. - 2012. - Vol. 29(7). - P. 1470-1474.
- Savelyev, D.A Characteristics of sharp focusing ofvortex Laguerre-Gaussian beams / D.A. Savelyev, S.N. Khonina // Computer Optics. - 2015. - Vol. 39(5). - P. 654-662.
- Li, H. Switchable optical trapping based on vortex-pair beams generated by a polarization-multiplexed dielectric metasurface / H. Li, J. Wen, S. Gao [at al.] // Nanoscale. - 2023. - Vol. 15. - P. 17364-17372.
- Sasaki, K. Optical trapping of a metal particle and a water droplet by a scanning laser beam / K. Sasaki, M. Koshioka, H. Misawa [at al.] // Appl. Phys. Lett. -1992. - Vol. 60. - P. 807-809.
- Gahagan, K.T. Simultaneous trapping of low-index and high-index microparticles observed with an optical-vortex trap / K.T. Gahagan, G.A. Swartzlander // J. Opt. Soc. Am. B. - 1999. - Vol. 16(4). - P. 533-537.
- Schafer, F.P. On some properties of axicons / F.P. Schafer // Appl. Phys. B. - 1986. - Vol. 39. - P. 1-8.
- Khonina, S.N. Modern Types of Axicons: New Functions and Applications / S.N. Khonina, N.L. Kazanskiy, P.A. Khorin, M.A. Butt // Sensors. - 2021. - Vol. 21. - P. 6690.
- Khonina, S.N. Dynamic focal shift and extending depth of focus based on the masking of the illuminating beam and using an adjustable axicon / S.N. Khonina, A.V. Ustinov, A.P. Porfirev // Journal of the Optical Society of America A. - 2019. - Vol. 36(6). - P. 1039-1047.
- Fedotowsky, A. Far-field diffraction patterns of circular gratings / A. Fedotowsky, K. Lehovec // Appl. Opt. - 1974. - Vol. 13(11). - P. 2638-2642.
- Amidror, I. The Fourier spectrum of circular sine and cosine gratings with arbitrary radial phases / I. Amidror // Opt. Commun. - 1998. - Vol. 149. -P. 127-134.
- Khonina, S.N. 3D transformations of light fields in the focal region implemented by diffractive axicons / S.N. Khonina, A.P. Porfirev // Applied Physics B. -2018. - Vol. 124. - P. 191-193.
- Diffractive optical elements for multiplexing structured laser beams / N.L. Kazanskiy, S.N. Khonina, S.V. Karpeev, A.P. Porfirev // Ouantum Electronics. -2020. - Vol. 50(7). - P. 629-635.
- Frolov,A.O. Changingthe trajectory ofAiry beam sets with spatial carriers / A.O. Frolov, A.V. Ustinov, S.N. Khonina // Computer Optics. - 2022. - Vol. 46(5). - P. 724-732.
Статья научная
