光鑷:當(dāng)光失去對(duì)稱(chēng)性時(shí)捕獲與容納粒子

發(fā)布:cyqdesign 2022-04-17 20:21 閱讀:977
光鑷使用光來(lái)固定三維空間中小至一個(gè)原子的微觀粒子。光學(xué)鑷子的基本原理是光和被固定的物體之間的動(dòng)量轉(zhuǎn)移。很類(lèi)似于水對(duì)阻擋水流的大壩的推力,光對(duì)物體的推力(也吸引它們)使光發(fā)生彎曲。這種所謂的光力可以被設(shè)計(jì)成指向空間的某一點(diǎn),即粒子將被容納的地方。 wG4=[d  
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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。 ,25Qhz]  
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由中國(guó)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(duì)傳統(tǒng)的、笨重的光學(xué)附件的要求,如顯微鏡物鏡、透鏡反射鏡 0Kxc$c  
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他們的想法是,從一個(gè)完美的環(huán)形對(duì)稱(chēng)光模式開(kāi)始,該模式只能在光纖中傳輸,不會(huì)通過(guò)光纖頂端泄漏到周?chē)臻g,并安排一個(gè)粒子來(lái)打破模式的對(duì)稱(chēng)性,從而將光散射到空間。這樣,通過(guò)改變對(duì)稱(chēng)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(cè)了潛在的應(yīng)用,例如通過(guò)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(lái)進(jìn)行體內(nèi)單一生物粒子操縱實(shí)驗(yàn)。 GQOz\ic  
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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。 'PF?D~  
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相關(guān)鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s12200-021-1134-3
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