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纖維光學(xué)鑷子:當(dāng)光失去對稱性時(shí) 它可以誘捕與容納粒子

時(shí)間:2022-04-17 18:53:08 來源: cnBeta.COM


事實(shí)上,到目前為止,光學(xué)誘捕技術(shù)已經(jīng)獲得了兩個(gè)諾貝爾獎(jiǎng),一個(gè)是1997年因保持和冷卻單原子而獲得的,第二個(gè)是2018年因?yàn)樯飳W(xué)家提供了研究單一生物大分子(如DNA和蛋白質(zhì))的工具而獲得。

由中國華中科技大學(xué)龐元杰教授領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在光纖光學(xué)鑷子技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,他們現(xiàn)在已可在光纖的尖端操縱光和粒子。這種技術(shù)消除了對傳統(tǒng)的、笨重的光學(xué)附件的要求,如顯微鏡物鏡、透鏡和反射鏡。

他們的想法是,從一個(gè)完美的環(huán)形對稱光模式開始,該模式只能在光纖中傳輸,不會(huì)通過光纖頂端泄漏到周圍空間,并安排一個(gè)粒子來打破模式的對稱性,從而將光散射到空間。這樣,通過改變對稱性和光的動(dòng)量,粒子會(huì)收到一個(gè)反應(yīng)力,將其固定在光纖頂端。研究人員預(yù)測了潛在的應(yīng)用,例如通過在活體動(dòng)物的內(nèi)部使用纖維光學(xué)鑷子作為內(nèi)窺鏡來進(jìn)行體內(nèi)單一生物粒子操縱實(shí)驗(yàn)。

這項(xiàng)題為"利用同軸納米波導(dǎo)中的橫向電磁(TEM)模式進(jìn)行光學(xué)捕集"的工作被刊登在《光電子學(xué)前沿》的封面上。

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https://link.springer.com/article/10.1007/s12200-021-1134-3


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