利用具有自旋角动量的光束实现微粒的旋转 被引量：1

1

作者 高秋娟 朱艳英 +1 位作者 史锦珊 李亚林 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期324-326,共3页

从理论上分析了偏振光束与双折射晶体粒子的相互作用过程,讨论了由于光束自旋角动量向晶体粒子的传递所导致的光致旋转效应的原理。研究了粒子的旋转频率随激光功率的变化关系,讨论了粒子自身的性质,如厚度、半径和晶体粒子的光轴取向... 从理论上分析了偏振光束与双折射晶体粒子的相互作用过程,讨论了由于光束自旋角动量向晶体粒子的传递所导致的光致旋转效应的原理。研究了粒子的旋转频率随激光功率的变化关系,讨论了粒子自身的性质,如厚度、半径和晶体粒子的光轴取向等因素对粒子光致旋转转动速度与激光功率关系的影响。 展开更多

关键词 双折射 光致旋转 自旋角动量 偏振光

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利用光镊技术演示光的自旋角动量 被引量：5

2

作者 李银妹 《物理实验》 2007年第12期6-10,共5页

阐述了光与物体相互作用时自旋角动量的传递与扭力矩原理.基于光镊光致旋转原理,利用能够悬浮单个粒子的光镊技术并采用具有双折射特性的CaCO3晶体粒子,设计了微粒在不同偏振光场中的旋转运动实验内容,研究光与双折射晶体粒子相互作用... 阐述了光与物体相互作用时自旋角动量的传递与扭力矩原理.基于光镊光致旋转原理,利用能够悬浮单个粒子的光镊技术并采用具有双折射特性的CaCO3晶体粒子,设计了微粒在不同偏振光场中的旋转运动实验内容,研究光与双折射晶体粒子相互作用产生的光致旋转效应,观察和测量由自旋角动量引起粒子的扭转力矩的大小、方向以及旋转速度等力学效应. 展开更多

关键词 光的力学效应 自旋角动量 光镊 光致旋转 CaCO3微粒

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聚焦场自旋-轨道角动量相互作用的研究进展 被引量：2

3

作者 吴一京 余盼盼 +3 位作者 刘易凡 王自强 李银妹 龚雷 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期81-95,共15页

光同时具有自旋和轨道角动量属性,它们分别与光的偏振和相位分布相关。在傍轴条件下,光的自旋和轨道角动量在自由空间传输过程中是相互独立且各自守恒的。而在非傍轴条件下,如紧聚焦或者散射光场中,光的自旋与轨道角动量之间会发生相互... 光同时具有自旋和轨道角动量属性,它们分别与光的偏振和相位分布相关。在傍轴条件下,光的自旋和轨道角动量在自由空间传输过程中是相互独立且各自守恒的。而在非傍轴条件下,如紧聚焦或者散射光场中,光的自旋与轨道角动量之间会发生相互耦合和转化。其中,紧聚焦场中自旋与轨道角动量的相互作用由于广泛涉及光学捕获、显微和探测等应用领域,近年来受到广泛关注。综述了紧聚焦场中自旋、轨道角动量理论计算方法,自旋-轨道角动量相互作用与入射结构光场的关系以及最新的相关应用研究进展。 展开更多

关键词 傅里叶光学 紧聚焦 自旋角动量 轨道角动量 自旋-轨道角动量相互作用 光捕获

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含自旋轨道角动量耦合的耦合簇理论研究Zn_2和Cd_2二聚物的结构和光谱常数（英文） 被引量：1

4

作者 涂喆研 王文亮 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1054-1058,共5页

在二分量相对论有效势和与之匹配的基组aug-cc-pvnz-pp(n=Q,5)的基础上,结合电子相关能的完备基组外推和四阶多项式拟合,我们用含自旋轨道角动量耦合的耦合簇方法研究了Zn2和Cd2的结构和光谱常数.尽管Zn2和Cd2的自旋轨道角动量耦合效应... 在二分量相对论有效势和与之匹配的基组aug-cc-pvnz-pp(n=Q,5)的基础上,结合电子相关能的完备基组外推和四阶多项式拟合,我们用含自旋轨道角动量耦合的耦合簇方法研究了Zn2和Cd2的结构和光谱常数.尽管Zn2和Cd2的自旋轨道角动量耦合效应不及Hg2的明显,但还是把自旋轨道角动量耦合放在耦合簇迭代计算中,以获得更加合理的理论结果.通过比较,理论结果与最新发表的实验结果或其他课题组的理论结果吻合得较好,因此我们的理论计算将有助于丰富对Zn2和Cd2光谱性质的认识. 展开更多

关键词 光谱常数 自旋轨道角动量耦合 二聚物 耦合簇方法

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“轨道角动量:从经典光学到量子信息”专辑前言

5

作者 史保森 贾晓军 陈理想 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-1,共1页

光子既是经典信息也是量子信息的理想载体。单个光子不仅可以携带自旋角动量,还可以携带轨道角动量。自旋角动量的研究历史比较悠久,早在1909年, Poynting就将宏观上光波的圆偏振态和微观上单个光子的自旋角动量联系起来。但直到1992年... 光子既是经典信息也是量子信息的理想载体。单个光子不仅可以携带自旋角动量,还可以携带轨道角动量。自旋角动量的研究历史比较悠久,早在1909年, Poynting就将宏观上光波的圆偏振态和微观上单个光子的自旋角动量联系起来。但直到1992年,荷兰Leidon大学的Allen等才在理论上确认光子也可以携带另外一种形式的角动量――轨道角动量,它来源于光波的螺旋相位。 展开更多

关键词 自旋角动量 轨道角动量 量子信息 经典信息 螺旋相位 偏振态 经典光学 光波

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论角动量的态空间

6

作者 闫二斌 《大学物理》 2021年第10期18-21,共4页

对于自旋量子数为二分之一的自旋角动量态空间中的任何一个纯态,皆可找到自旋角动量在某一个方向上的分量算符,使得此纯态是这个分量算符的本征态.但是对于量子数为1或更大的角动量的态空间中的纯态,发现只有一部分态有相应的结论.由此... 对于自旋量子数为二分之一的自旋角动量态空间中的任何一个纯态,皆可找到自旋角动量在某一个方向上的分量算符,使得此纯态是这个分量算符的本征态.但是对于量子数为1或更大的角动量的态空间中的纯态,发现只有一部分态有相应的结论.由此便可把纯态分为两类.进而可对这两种不同的纯态的存在性、制备方法进行探讨.发现对于不能成为角动量某一方向上分量算符的本征态的态,没有很好的试验方法对其进行制备,这便为实验物理学家提出了一个棘手的问题. 展开更多

关键词 自旋角动量 态空间 态叠加原理 量子态制备

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双折射晶体微粒光致旋转受其半径影响分析 被引量：6

7

作者 张景超 朱艳英 +3 位作者 窦红星 魏勇 沈军峰 姚远 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期155-159,共5页

利用双折射晶体微粒在具有自旋角动量的光束作用下可产生围绕自身光轴旋转的特性,在光镊实验平台上实现了双折射晶体微粒的光致旋转。为了提高晶体微粒的旋转频率,从理论和实验上对双折射晶体微粒的旋转频率受其半径的影响进行了分析。... 利用双折射晶体微粒在具有自旋角动量的光束作用下可产生围绕自身光轴旋转的特性,在光镊实验平台上实现了双折射晶体微粒的光致旋转。为了提高晶体微粒的旋转频率,从理论和实验上对双折射晶体微粒的旋转频率受其半径的影响进行了分析。用MATLAB模拟出CaCO3晶体微粒和SiO2晶体微粒的旋转频率与其半径的三次方成反比的关系曲线,并测得相应的实验关系曲线,其结果与理论分析相吻合。在相同的激光功率下,CaCO3晶体微粒的最高旋转频率可达15.1 Hz,SiO2晶体微粒的最高旋转频率可达11.4 Hz。该结论可用于光致旋转在实际应用中晶体微粒大小的选择和其旋转频率的优化控制。 展开更多

关键词 光致旋转 双折射晶体 自旋角动量 旋转频率

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入射光椭圆度对晶体微粒旋转角速度的影响 被引量：5

8

作者 朱艳英 魏勇 +3 位作者 窦红星 沈军峰 靳李丽 李云涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期3406-3409,共4页

光致旋转技术在微机械和微生物等领域的应用越来越广泛。利用光束自旋角动量可以导致晶体微粒光致旋转的机理,从理论上分析了入射光椭圆度对晶体微粒旋转角速度的影响。通过MATLAB对不同激光功率下,光束的椭圆度与晶体微粒旋转角速度的... 光致旋转技术在微机械和微生物等领域的应用越来越广泛。利用光束自旋角动量可以导致晶体微粒光致旋转的机理,从理论上分析了入射光椭圆度对晶体微粒旋转角速度的影响。通过MATLAB对不同激光功率下,光束的椭圆度与晶体微粒旋转角速度的关系进行数值模拟。结果表明:在实际对晶体微粒光致旋转操作中,晶体微粒能否旋转起来取决于光束椭圆度与微粒厚度之间的关系;在同一激光功率下,光束椭圆度与晶体微粒旋转角速度呈正旋曲线变化。因此,通过调节光束的椭圆度和较高的激光功率可以提高晶体微粒的旋转角速度。该结论对光驱动微机械马达的优化设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 光致旋转 自旋角动量 光束椭圆度 晶体微粒 旋转角速度

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光致旋转中晶体微粒厚度对旋转频率的影响 被引量：1

9

作者 魏勇 朱艳英 肖长江 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1095-1099,共5页

从理论上讨论了双折射晶体微粒与圆偏振光束作用的基本过程,建立了由于光束自旋角动量向双折射晶体微粒的转移所引起的旋转现象的物理模型。为提高晶体微粒的旋转频率,从理论和实验两方面对CaCO3和SiO2晶体微粒的厚度与其旋转频率的关... 从理论上讨论了双折射晶体微粒与圆偏振光束作用的基本过程,建立了由于光束自旋角动量向双折射晶体微粒的转移所引起的旋转现象的物理模型。为提高晶体微粒的旋转频率,从理论和实验两方面对CaCO3和SiO2晶体微粒的厚度与其旋转频率的关系进行了详细分析。基于MATLAB软件分别模拟出双折射晶体微粒的厚度与其旋转频率的正弦关系曲线,并通过实验测得相应的晶体旋转频率数据进行验证。结果表明,在有效激光功率为10 mW的条件下CaCO3和SiO2双折射晶体微粒的最大旋转频率分别为1.7 Hz和1.5 Hz。该结果可用于光致旋转在微机械设计中转子厚度的选择和其旋转频率的最优化控制。 展开更多

关键词 激光光学 光致旋转 自旋角动量 旋转频率

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改进Friese光致旋转理论的模拟及实验分析

10

作者 魏勇 朱艳英 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1221-1224,共4页

为验证改进Friese光致旋转理论的合理性和可靠度,搭建了实时、快速测量单轴双折射样品粒子转动情况的光镊实验平台。捕获激光微束首先被聚光镜收集,经二向色镜和成像透镜后被四象限探测器接受,四象限探测器的信号变化反映了微观物体在... 为验证改进Friese光致旋转理论的合理性和可靠度,搭建了实时、快速测量单轴双折射样品粒子转动情况的光镊实验平台。捕获激光微束首先被聚光镜收集,经二向色镜和成像透镜后被四象限探测器接受,四象限探测器的信号变化反映了微观物体在囚禁光阱的运动情况,然后使用数据采集卡采集四象限探测器的信号,最后通过信号和图像处理分析得到样品粒子的运动情况,并把实验结果与理论分析对比。结果表明,改进Friese理论的模拟曲线与测得的实验数据更相符。该激光光镊系统可用于驱动微纳机械装置、测量微纳系统的力学参数以及组装生物器件等。 展开更多

关键词 物理光学 光镊 光致旋转 自旋角动量

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晶体微粒光致旋转的角速度受其厚度影响分析 被引量：3

11

作者 管晓微 朱艳英 +3 位作者 魏勇 吕威 荆敏娟 李解 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期358-360,共3页

从理论上分析了光束自旋角动量使晶体微粒光致旋转的原理。基于MATLAB模拟了不同激光功率下晶体微粒的厚度与其旋转角速度的变化关系,并给出了同一激光功率下不同厚度的晶体微粒获得最大旋转角速度时的理论数据。该结果对实验中如何有... 从理论上分析了光束自旋角动量使晶体微粒光致旋转的原理。基于MATLAB模拟了不同激光功率下晶体微粒的厚度与其旋转角速度的变化关系,并给出了同一激光功率下不同厚度的晶体微粒获得最大旋转角速度时的理论数据。该结果对实验中如何有效地提高晶体微粒的旋转角速度有一定的指导意义。 展开更多

关键词 光致旋转 自旋角动量 微粒厚度 旋转角速度

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非对称光子自旋轨道相互作用

12

《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1038-1038,1129,共2页

与电子类似,光子同样具有自旋角动量（SAM）和轨道角动量（OAM）。OAM光束在传统光学和量子光学领域有着重要应用,例如光通信、粒子操控、超分辨成像以及量子通信等。产生OAM光束的传统光学器件体积大、笨重,且不存在光子自旋轨道相互... 与电子类似,光子同样具有自旋角动量（SAM）和轨道角动量（OAM）。OAM光束在传统光学和量子光学领域有着重要应用,例如光通信、粒子操控、超分辨成像以及量子通信等。产生OAM光束的传统光学器件体积大、笨重,且不存在光子自旋轨道相互作用（SOIs）。几何相位型超构表面存在对称的SOIs,但其对称性限制了SOIs的应用。 展开更多

关键词 光子 非对称 自旋角动量 量子光学 超分辨 光束 传统光学 量子通信 光学器件 光通信

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相对论涡旋高次谐波的产生与调控理论研究

13

作者 王剑 吴家鑫 +2 位作者 谢端 蔡达锋 李东霞 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期15-21,共7页

目前,具有螺旋相位波前和环状光强分布的涡旋光束已在光学领域获得了广泛应用,其产生与调控自然成了研究的热点。利用三维粒子模拟程序对双色拉盖尔高斯激光驱动固体等离子激发同时携带自旋角动量与轨道角动量的高次谐波的物理过程进行... 目前,具有螺旋相位波前和环状光强分布的涡旋光束已在光学领域获得了广泛应用,其产生与调控自然成了研究的热点。利用三维粒子模拟程序对双色拉盖尔高斯激光驱动固体等离子激发同时携带自旋角动量与轨道角动量的高次谐波的物理过程进行了研究,根据高次谐波产生过程中的光子能量与角动量守恒定律对其内在物理机制进行了理论分析,并讨论了对谐波阶次、偏振态(自旋角动量)以及拓扑荷数(轨道角动量)进行调控的方法。研究结果为开发高亮度、超短超快、短波长、自旋与轨道角动量可调控的涡旋光束辐射源提供了理论依据,在光学微操控、超分辨成像、光通信以及离子加速等领域具有较大的实际应用前景。 展开更多

关键词 涡旋光束 拉盖尔高斯激光 自旋角动量 轨道角动量 高次谐波

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光驱动马达技术中晶体转子厚度的优化分析 被引量：1

14

作者 魏勇 朱艳英 肖长江 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期194-197,共4页

为了提高碳酸钙晶体转子的转动频率,采用了激光微束驱动单轴双折射晶体使其产生旋转的方法,并改进了光致旋转的实验系统。对给定实验参量下的碳酸钙晶体转子的转动频率与其厚度和激光有效功率的变化关系进行了理论分析,通过实验测得了... 为了提高碳酸钙晶体转子的转动频率,采用了激光微束驱动单轴双折射晶体使其产生旋转的方法,并改进了光致旋转的实验系统。对给定实验参量下的碳酸钙晶体转子的转动频率与其厚度和激光有效功率的变化关系进行了理论分析,通过实验测得了不同厚度碳酸钙晶体转子的转动频率值,并对影响转子转动频率的主要因素进行了详细讨论。结果表明,碳酸钙晶体转子的转动频率与其厚度呈现余弦变化关系,当入射有效激光功率为10mW时,测得其最大转动频率值为8.9Hz,实验结果与理论模拟基本吻合。该结论为微观范围内生物活细胞的颗粒分类、微纳机械转子的性能研究等提供了技术保障。 展开更多

关键词 物理光学 光致旋转 自旋角动量 转动频率

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多电子原子光谱的精细结构分析 被引量：1

15

作者 姜月顺 李志儒 《大学化学》 CAS 1989年第3期32-36,共5页

本文介绍了多电子原子光谱的基本原理.并结合使用WSP-1型平面光栅摄谱仪拍摄钙原子光谱精细结构,通过朗德能级间隔规则及选择定则的分析,对其4d^3D→4p^3P^0及4p^23P→4p^3P^0谱线进行了认证.提供了多电子原子光谱谱线认证的一般方法.

关键词 多电子原子 光谱项 选择定则 平面光栅摄谱仪 电子组态 能级分裂 锐线系 漫线系 朗德 自旋角动量

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核磁共振的发现(上) 被引量：4

16

作者 林木欣 《大学物理》 1984年第1期29-32,共4页

关键词 核磁矩 磁共振信号 弛豫时间 质子磁矩 驰豫时间 质子共振 中子磁矩 物理思想 自旋角动量 布洛赫

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关于多电子体系几个问题的讨论

17

作者 杨进 《成都气象学院学报》 2000年第2期152-157,共6页

对多电子体系的几个问题作了讨论。第一 ,采用矩阵直积方法给出 N电子总自旋角动量的平方及其 z分量的一般公式 ;第二 ,按照群论方法对多电子体系的对称化投影算符进行了讨论 ,并用投影算符和升降算符推求出多电子的自旋态。

关键词 多电子体系 自旋态 自旋角动量 置换群 投影算符

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两个电子L-S耦合原子谱项的确定 被引量：1

18

作者 刘光涛 《大学物理》 1988年第12期19-19,43,共2页

本文阐明两个同科、非同科电子空间耦合态函数的对称性不同，导致它们 Ｌ－Ｓ耦合所组成的原子谱项不一样．

关键词 谱项 L-S 原子态 态函数 自旋角动量 空间耦合 自旋量子数 本征值 反对称 交换算符

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确定原子基态的具体方法 被引量：8

19

作者 殷传宗 万中义 《大学物理》 1982年第11期14-16,共3页

关键词 原子基态 自旋角动量 轨道角动量 总角动量 量子数 离子

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L-S耦合中原子基态诸量子数的计算 被引量：1

20

作者 王振陆 《大学物理》 1984年第1期16-19,共4页

关键词 原子基态 L-S 电子组态 洪特定则 自旋角动量 壳层 轨道方向 回队 一吾 等于零

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