利用偏振取向任意可控的矢量光束实现椭球粒子的三维空间定向
作者机构：南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室 横店集团得邦照明股份有限公司
出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)
年 卷 期：2025年
核心收录：
学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(12304360) 中国博士后面上项目(2023M741780) 江苏省自然科学基金(BK20230413)
摘 要：本文提出了一种基于偏振取向任意可控的矢量光束实现椭球粒子在三维空间内精确定向的方法。首先，我们详细分析了偏振可控的紧聚焦矢量光束在焦场区域内的光强和偏振态特性。重点研究了椭球粒子在焦场范围内的光力和势阱分布情况，并分析了捕获势阱深度与椭球粒子空间取向之间的关系。研究结果表明：稳定捕获的椭球粒子在三维空间中的取向与紧聚焦焦场范围内的偏振方向一致，因此可以通过调节光束的偏振态实现对椭球粒子空间取向的精确控制。这项研究为光学操控技术提供了部分理论支持，并展示了其在微流体学、生物医学工程和纳米技术等领域的广泛应用前景。
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