双纤维光阱空中可控双稳态
光学
2025-11-26 v1
摘要
双纤维光阱因其高灵敏度和便捷的微型化，在诸如高精度机械量测量和生物操作等领域具有重要实际应用价值。 trapped 粒子的位置稳定性是系统性能的关键，直接决定了测量噪声底和操作精度。在本工作中，我们观察到10微米直径SiO₂微球在轴向平衡位置上出现双稳态和滞回现象。这种双稳态源于纤维端面与微球之间的光干涉，产生多个势阱。实验结果表明，微球的相互作用速率可通过精确控制捕获激光功率来有效调制。此外，纤向错位的引入有效消除了双稳态，从而显著提升了整个光阱区域内的位置稳定性。这种抑制成功地将系统的残余位置不确定性降低至热噪声极限。因此，本研究将增强双纤维光阱系统中微粒操作精度和灵敏度。
引用
@article{arxiv.2511.19804,
title = {Controllable Bistability in Dual-Fiber Optical Trap in Air},
author = {Aoxi Chen and Xinlin Chen and Siyuan Rao and Hui An and Yingying Song and Tengfang Kuang and Wei Xiong and Xiang Han and Zhongqi Tan and Guangzong Xiao and Hui Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.19804},
year = {2025}
}