Optically bound chain of microparticles

0316728 - ÚPT 2009 RIV US eng C - Conference Paper (international conference)
Zemánek, Pavel - Brzobohatý, Oto - Karásek, Vítězslav - Čižmár, Tomáš - Garcés-Chávez, V. - Dholakia, K.
Optically bound chain of microparticles.
[Opticky vázaný řetězec mikročástic.]
Photonics, Devices, and Systems IV. (Proceedings of SPIE Vol. 7138). Bellingham: SPIE, 2008, 713825: 1-7. ISBN 978-0-8194-7379-0. ISSN 0277-786X.
[Photonics Prague 2008 - International Conference on Photonics, Devices and Systems /6./. Prague (CZ), 27.08.2008-29.08.2008]
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) LC06007; GA MŠMT OC08034
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20650511
Keywords : optical binding * optical forces * optical tweezers * optical trapping * Bessel beams
Subject RIV: BH - Optics, Masers, Lasers

We present the first creation of extended longitudinally optically bound chains of microparticles in one dimension. Two counter-propagating "non-diffracting" beams, so called Bessel beams, were used to illuminate the submicrometer sized polystyrene particles immersed in water. Beam homogeneity and extended propagation allowed the creation of 200 microns long chains of organised micro-particles. Furthermore two types of multistability were observed: short range multistability within a single chain and a long-range multi-stability between several distinct chains. Our observations are supported by theoretical results of the coupled dipole method

Dokumentujeme první případ vytvoření dlouhých jednodimenzionálních podélných opticky vázaných řetězců mikročástic. Dva protiběžné nedifrakční svazky, tzv. besselovské svazky, byly použity k ozáření submikrometrových polystyrénových částic suspendovaných ve vodě. Homogenita svazku a jeho rozsah umožnily vytvořit 200 mikrometrů dlouhé řetězce organizovaných mikročástic. Dále byly pozorovány dva typy multistabilit: krátkého dosahu v rámci jednoho řetězce a dlouhého dosahu mezi jednotlivými řetězci. Naše pozorování byla ve shodě s teoretickými výsledky využívajícími metodu vázaných dipólů.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0166564