通过拓扑光准粒子实现可控手性粒子排序
光学
2026-04-10 v1
摘要
手性纳米粒子的操控与排序在从生化到纳米光子学等多学科领域具有根本性重要性。本研究提出了一种新型且可控的手性粒子排序机制，用于连续粒子分离，具体利用聚焦拓扑光准粒子实现。特别地，我们研究由调制空间模式构成的紧聚焦光子激动子和双极子驱动的排序动力学。通过高度聚焦自由空间拓扑结构光场，我们生成具有调制强度和拓扑极化纹理的复杂非准射场。我们在磷化硅纳米粒子上采用偶极近似系统评估排序动力学。我们的解析计算表明，光力对手性相反的粒子施加相反的方向推力，从而实现高度效的空间分离。值得注意的是，本排序过程是可控的；通过调节拓扑电荷，可灵活调节排序距离。定制化拓扑结构中的动态排序过程引入了一种新颖的可调、广范围手性微纳米粒子排序范式。
引用
@article{arxiv.2604.07701,
title = {Controllable Chirality Sorting of Particles via Topological Optical Quasiparticles},
author = {Hao Zhang and Xi Xie and Yijie Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.07701},
year = {2026}
}