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高聚焦高斯光束对左手性材料球轴向力的光线模型计算

赖晓磊

高聚焦高斯光束对左手性材料球轴向力的光线模型计算

赖晓磊
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  • 采用几何光线模型, 将基模高聚焦高斯光束对微米量级介电球和左手性材料球的轴向作用力进行了理论推导和数值模拟, 并对介电球和左手性小球的受力进行了比较. 对于介电球, 可以实现单光束陷阱捕陷介电球; 在右手性材料环境中的左手性材料小球, 受到的轴向作用力总是沿光传播的方向, 激光和左手性材料球的参数共同决定轴向力的最大值出现在光轴上的位置. 而在相对折射率较小时, 左手性材料小球的受力是介电球的百倍.
    [1]

    Ashkin A, Dziedzic J M, Bjorkholm J E, Chu S 1986 Opt. Lett. 11 288

    [2]

    Ashkin A, Dziedzic J M, Yamane T 1987 Nature 330 769

    [3]

    Ashkin A, Dziedzic J M 1989 Berichte der Bunsengesellschaft fr Physikalische Chemie 93 254

    [4]

    Steven C, Bjorkholm J E, Ashkin A, Cable A 1986 Phys. Rev. Lett. 57 314.

    [5]

    Ashkin A, Dziedzic J M 1987 Science 235 1517

    [6]

    SvodobaBlock S M 1994 Opt. Lett. 19 930

    [7]

    Harada Y, Asakura T 1996 Opt. Commun. 124 529

    [8]

    Omori R, Kobayashi T, Suzuki A 1997 Opt. Lett. 22 816

    [9]

    Zhao C L, Wang L C, Lu X H 2007 Phys. Lett. A 363 502

    [10]

    Chávez V G, Roskey D, Summers M D, Melville H, McGloin D, Wright E M, Dholakia K 2004 Appl. Phys. Lett. 85 4001

    [11]

    Dholakia D M 2005 Contemporary Phys. 46 15

    [12]

    Arlt J, Chavez V G, Sibbett W, Dholakia K 2001 Opt. Commun. 197 239

    [13]

    Milne G, Dholakia K, Mcgloin D, Volke-Sepulveda K, Zemánek P 2007 Opt. Express 15 13972

    [14]

    Wang L G, Zhao C L, Wang L Q, Lu X H, Zhu S Y 2007 Opt. Lett. 32 1393

    [15]

    Zhang Z M, Pu J X, Wang X Q 2008 Opt. Lett. 33 49

    [16]

    Wang L G, Zhao C L 2007 Opt. Express 15 10615

    [17]

    Little H, Brown C, Chávez V G, Sibbett W, Dholakia K 2004 Opt. Express 12 2560

    [18]

    Curtis J E, Koss B A, Grier D G 2002 Opt. Commun. 207 169

    [19]

    Grier D G, Roichman Y 2006 Appl. Opt. 45 880

    [20]

    Ashkin A 1992 Biophys. J. 61 569

    [21]

    Veselago V G 1968 Sov. Phys. Usp. 10 509

    [22]

    Shelby R A, Smith D R, Schultz S 2001 Science 292 77

    [23]

    Pendry J B 2000 Phys. Rev. Lett. 85 3966

    [24]

    Zou Y Z 2007 Ph. D. Dissertation (Hangzhou: Zhejiang University) (in Chinese) [邹勇卓 2007 博士学位论文(杭州: 浙江大学)]

    [25]

    Shalaev V M, Cai W S, Chettiar U K, Yuan H K, Sarychev A K, Drachev V P, Kildishev A V 2005 Opt. Lett. 30 3356

    [26]

    Yen T J, Padilla W J, Fang N, Vier D C, Smith D R, Pendry J B, Basov D N, Zhang X 2004 Science 303 1494

  • [1]

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    Yen T J, Padilla W J, Fang N, Vier D C, Smith D R, Pendry J B, Basov D N, Zhang X 2004 Science 303 1494

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-23
  • 修回日期:  2013-06-10
  • 刊出日期:  2013-09-05

高聚焦高斯光束对左手性材料球轴向力的光线模型计算

  • 1. 郑州科技学院基础部, 郑州 450064

摘要: 采用几何光线模型, 将基模高聚焦高斯光束对微米量级介电球和左手性材料球的轴向作用力进行了理论推导和数值模拟, 并对介电球和左手性小球的受力进行了比较. 对于介电球, 可以实现单光束陷阱捕陷介电球; 在右手性材料环境中的左手性材料小球, 受到的轴向作用力总是沿光传播的方向, 激光和左手性材料球的参数共同决定轴向力的最大值出现在光轴上的位置. 而在相对折射率较小时, 左手性材料小球的受力是介电球的百倍.

English Abstract

参考文献 (26)

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