Optical Trapping of Double-Ring Radially Polarized Beam with Improved Axial Trapping Efficiency

Radially polarized beams, focused by a high numerical aperture （NA） objective, have non-propagating fields along the propagation axis in the focal region, which leads to a higher axial trapping efficiency in comparison with linearly polarized beams. We propose a design for converting a lowest-order radially polarized beam （R-TEM01） to a double-ring radial polarization distribution （DR R-TEM01） through a specially designed polarization rotator. The phases of the two rings of this beam differ by π. Numerical results evaluated by rigorous T-matrix method show that the DR R-TEM01 beam can improve the axial trapping efficiency compared with the R-TEM01 beam, provided that the size of trapped particles is of order of the wavelength of the beam.     

相对运动中一类质点运动方程的同伦摄动解

相对运动中质点的运动方程大多数是非线性的,其精确显式求解是一个难点。本文基于同伦摄动分析方法,研究了相对运动中一类质点运动非线性微分方程的近似显式解。先构造了系统的同伦方程,再结合Lindstedt–Poincare方法和系统的初始条件,推导了系统自由振动的固有频率,求解了系统的位移近似响应,并通过数值仿真验证了理论分析解的正确性,为相对运动的质点运动方程求解提供了一种新的求解方法。     

高等植物光系统Ⅱ反应中心的亚纳秒时间分辨荧光光谱的测量

高等植物光系统Ⅱ是光合作用中的一个非常重要的单元,它是与裂解水放氧相关的功能结构,光系统Ⅱ反应中心是进行光化学反应的场所,在其内部发生的光能的吸收、激发态的传递、电荷的分离重组以及迁移等等过程,都是在非常短的时间里发生的,其时间尺度在10^-15～10^-7s之间,本文建立了亚纳秒时间分辨荧光光谱测量装置,并对菠菜光系统Ⅱ反应中心蛋白复合体D₁/D₂/cyt b─559,在不同波长激发下的时间分辨荧光光谱进行了测量,经过解卷积和多指数数据拟合,获得4个寿命组分,并对结果进行了分析讨论,指出在不同的激发波长激发下的荧光衰减曲线的差异可能源于被激发的组分不同和能量传递路径的不同.