多平面波干涉的光学涡旋晶格特性研究

多平面波干涉(MPWI)是产生光学涡旋晶格(OVL)的一种经典方式.通过定义波矢空间坐标系,提出了一种基于MPWI的OVL调控方法,模拟生成了四个平面波和五个平面波干涉产生的OVL,计算了其梯度力和能流分布,分析了其在微粒操纵领域中的应用.然后,通过调控其部分波矢大小和旋转波矢角度,得到了更加丰富灵活的光场分布.最终,通过分析其梯度力和能流分布,发现该调控方法可以定制适合粒子操纵的特殊光场.该研究丰富了基于MPWI的OVL的空间模式,为OVL的应用提供了新思路.     

霍曼转移结构光束设计及微粒操纵（特邀）

结合光束塑形技术、坐标变换技术、傅里叶相移定理,成功产生了霍曼转移结构光束,其具备相位梯度,从而拥有在微观世界中输运粒子的能力,并且大小、结构、相位梯度,均可任意调控,在应用中可依据实际需求对光束进行相应的调整。搭建光镊实验光路,并使用霍曼转移结构光束对聚苯乙烯粒子进行了操控,其实验结果与理论相符,可以使粒子完美的沿着轨道进行输运。该研究在光学微操纵特别是粒子的变轨运输领域具有重要的意义。