激光辐压能够对物体施加力的现象可以被广泛应用在原子冷却、粒子操纵和材料加工等方面。在标量光束的情况下,这种光力与称为光电流的强度加权波矢量成正比。根据所考虑的应用设计光电流的能力为开发辐射压力带来了新的前景。然而,这是一个具有挑战性的问题,因为它通常需要将光电流限制在紧密的光曲线(电路)内,并根据特定任务调整其局部值。在此,我们提出了一种处理这一问题的形式化方法,并给出了实验证明。它由一种受自然启发的电路整形和一种被称为多态光束的新型光束提供的光电流的独立控制组成。这一发现与各种光学技术高度相关,并且可以很容易地扩展到电子和x射线相干光束。
在两篇文章中,他也实现了从2维到3维多条光束的构建,使得粒子操纵能够简单的平面运动到立体运动,借助于光强梯度与散射力达到平衡时使粒子稳定,相位梯度能够驱动粒子移动,成功抓捕了微米级二氧化硅粒子和苯乙烯粒子。
Rodrigo, J., Alieva, T. Polymorphic beams and Nature inspired circuits for optical current. Sci Rep 6, 35341 (2016).
José A. Rodrigo, Tatiana Alieva, Eugeny Abramochkin, and Izan Castro, "Shaping of light beams along curves in three dimensions," Opt. Express 21, 20544-20555 (2013)
报告人:王艺