Optical trapping in counter-propagating Bessel beams

0109084 - UPT-D 20040088 RIV US eng C - Conference Paper (international conference)
Čižmár, Tomáš - Garcéz-Chávez, V. - Dholakia, K. - Zemánek, Pavel
Optical trapping in counter-propagating Bessel beams.
[Opticá past vytvořená protiběžnými besselovskými svazky.]
Proceedings of SPIE - The International society for optical engineering. Optical Trapping and Optical Micromanipulation (Vol. 5514). Denver: SPIE, 2004, s. 643-651. ISBN 0-8194-5452-4. ISSN 0277-786X.
[SPIE: Optical Trapping and Optical Micromanipulation. Denver (US), 02.08.2004-06.08.2004]
R&D Projects: GA AV ČR IAA1065203
Keywords : optical force * Rayleigh particle * colloidal particle
Subject RIV: BH - Optics, Masers, Lasers

We present and analyse a method that uses an interference of counter-propagating Bessel beams for 3D c< finement of high-index micro-particles in array of optical traps. Due to this interference a sort of standing wave (SW) is created with intensity maxima separated by more than half a wavelength of the trapping beam and arranged along propagation axis. Thanks to the non-diffracting nature of this beam the region of SW existence is much longer comparing to the Gaussian beam of the similar beam diameter. Steep axial optical intensity gradients cause axial optical force that enables 3D particle confinement. Moreover, the self-healing property of Bessel beam suppresses the beam modification due to the presence of confined objects

Představujeme metodu využívající interference dvou protiběžných besselovských svazků pro trojrozměrné zachycení mikročástic s vysokým indexem lomu v poli optických pastí. Interferencí těchto svazků vzniká stojatá vlna s maximy intenzity vzdálenými více než o polovinu vlnové délky zachycujícího svazku rozmístěnými podél osy jeho šíření. Díky nedifrakční povaze těchto svazku je oblast existence stojaté vlny mnohem větší ve srovnání s gaussovským svazkem stejného poloměru. Silný gradient intenzity světla ve stojaté vlně je příčinou vzniku síly ve směru šíření svazku, která umožňuje trojrozměrné zachycení částice. Další výhodou besselovských svazků je samorekonstrukční vlastnost, která potlačuje ovlivnění svazku zachycenou částicí
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0016196