中文

具有电偶极与磁偶极响应的两个全同介电粒子之间的非对称纵向光束缚力

光学 2022-07-19 v3

摘要

一般而言,全同粒子之间的光束缚力被认为是对称的。然而,我们解析地证明了两个全同双偶极介电粒子之间存在反直觉的非对称纵向光束缚力。该同二聚体被限制在两束沿二聚体轴反向传播的非相干平面波中。该力由电偶极、磁偶极以及电磁偶极耦合相互作用组成。这些相互作用的联合效应明显不同于瑞利近似下的预期行为。非对称力源于粒子因偶极杂化与耦合相互作用而产生的非对称前向与后向散射。因此,它对粒子对产生一个随粒子间距一次方衰减的简谐驱动力。我们展示了该二聚体及两粒子在驱动力与束缚力推动下的丰富非平衡动力学,并讨论了出现非对称束缚力的粒子折射率与尺寸范围。我们的结果为非平衡光驱动多粒子输运与自组装开辟了前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.08173,
  title  = {Asymmetric longitudinal optical binding force between two identical dielectric particles with electric and magnetic dipolar responses},
  author = {Xiao-Yong Duan and Graham D. Bruce and Feng Li and Kishan Dholakia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08173},
  year   = {2022}
}

备注

9 pages, 10 figures