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螺旋偏振矢量光束诱导的光学力矩研究
1
作者
牛瑞欣
高文禹
+6 位作者
张强
张亚楠
周源
李曼曼
徐孝浩
严绍辉
姚保利
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期73-82,共10页
基于时域有限差分法研究了微粒在螺旋偏振矢量光束中所受的自旋光力矩,以及光波长和微粒材料、尺寸对该力矩的影响。研究结果表明,该矢量光束能诱导使微粒自转的力矩;随着棒状粒子的尺寸增大,力矩量级呈现出先增大后减小的变化趋势,棒...
基于时域有限差分法研究了微粒在螺旋偏振矢量光束中所受的自旋光力矩,以及光波长和微粒材料、尺寸对该力矩的影响。研究结果表明,该矢量光束能诱导使微粒自转的力矩;随着棒状粒子的尺寸增大,力矩量级呈现出先增大后减小的变化趋势,棒状粒子在长度为1μm时,自旋光力矩值最大。此外,由于共振的影响,具有复杂几何结构(如六边形、手性结构)微粒所受的自旋光力矩值比棒状粒子至少大一个数量级,且随光波长的变化情况更为复杂,同时,力矩的方向也会随激发光波长和微粒尺寸发生改变,因此粒子的自旋现象更加丰富。该研究揭示了一种无需依赖光学角动量的光致微粒自转方法,补充了虚坡印廷动量对粒子旋转操控的研究,在光学微操纵领域有潜在应用价值。
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关键词
螺旋偏振矢量光束
虚坡印廷动量
米氏粒子
自旋
光力矩
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职称材料
题名
螺旋偏振矢量光束诱导的光学力矩研究
1
作者
牛瑞欣
高文禹
张强
张亚楠
周源
李曼曼
徐孝浩
严绍辉
姚保利
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期73-82,共10页
基金
国家自然科学基金(Nos.12274181,11974417,12127805,62135005,62335018)
国家重点研究发展计划(No.2023YFF0613700)。
文摘
基于时域有限差分法研究了微粒在螺旋偏振矢量光束中所受的自旋光力矩,以及光波长和微粒材料、尺寸对该力矩的影响。研究结果表明,该矢量光束能诱导使微粒自转的力矩;随着棒状粒子的尺寸增大,力矩量级呈现出先增大后减小的变化趋势,棒状粒子在长度为1μm时,自旋光力矩值最大。此外,由于共振的影响,具有复杂几何结构(如六边形、手性结构)微粒所受的自旋光力矩值比棒状粒子至少大一个数量级,且随光波长的变化情况更为复杂,同时,力矩的方向也会随激发光波长和微粒尺寸发生改变,因此粒子的自旋现象更加丰富。该研究揭示了一种无需依赖光学角动量的光致微粒自转方法,补充了虚坡印廷动量对粒子旋转操控的研究,在光学微操纵领域有潜在应用价值。
关键词
螺旋偏振矢量光束
虚坡印廷动量
米氏粒子
自旋
光力矩
Keywords
Spirally polarized vector beam
Imaginary Poynting momentum
Mie particles
Spin
Optical torque
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
螺旋偏振矢量光束诱导的光学力矩研究
牛瑞欣
高文禹
张强
张亚楠
周源
李曼曼
徐孝浩
严绍辉
姚保利
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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