激光束作用在負(fù)折射率小球上的光力理論研究.pdf

1、光能夠產(chǎn)生輻射壓力,20世紀(jì)初在實(shí)驗(yàn)上被證實(shí)。但直到20世紀(jì)60年代激光出現(xiàn)以后,特別是1970年A.Ashkin發(fā)現(xiàn)了激光對(duì)粒子的動(dòng)力作用,激光與微觀粒子產(chǎn)生了不解之緣。激光能夠?qū)αＷ赢a(chǎn)生輻射壓力,被用來冷卻捕陷原子。能夠?qū)ξ⒂^粒子加速、導(dǎo)引、施加力矩作用。一個(gè)高聚焦的基模高斯光束能夠在其束腰附近產(chǎn)生一個(gè)光阱,用來俘獲介質(zhì)小球,生物大分子,紅外波長(zhǎng)的激光具有無損傷的特點(diǎn),用來俘獲活的細(xì)胞.光控粒子在生物學(xué)上有廣泛應(yīng)用。
　　

2、在第一章中,介紹了在光束波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于粒子尺寸時(shí),適用的物理模型即瑞利模型,激光對(duì)瑞利粒子的作用力分為散射力和梯度力。詳述了激光的空間相干度對(duì)輻射作用的影響以及激光脈沖對(duì)粒子作用的表現(xiàn)。
　　 第二章,當(dāng)光束波長(zhǎng)小于粒子尺寸時(shí),光線模型比較實(shí)用,給出了基模高斯光束對(duì)小球軸向作用力的理論計(jì)算過程,并將光線模型應(yīng)用在了負(fù)折射率材料小球上,進(jìn)行了數(shù)值模擬,與電介質(zhì)小球相比,發(fā)現(xiàn)兩者不僅在受力特點(diǎn)和數(shù)值上都有巨大的差異。
　　 第三