光致旋转的维度约束
光学
2015-12-07 v1
摘要
我们研究了由不携带角动量的准直光诱导旋转的条件。在旋转轴垂直于光传播方向这一非平凡情形下，检验了具有不同形状和光学性质的物体。这种几何结构为应用提供了重要优势，因为它从根本上拓宽了可实现的实用布置。我们发现，对于完全反射或完全透明的材料，准直光无法驱动二维或类棱镜三维物体（即沿旋转轴具有固定截面轮廓）的永久旋转。基于几何光学模拟和理论分析，我们推导了由不携带角动量的准直光诱导旋转适用于任何布置的通用条件：如果散射相互作用是二维且无损耗的，则不可能实现永久旋转。相反，若存在部分吸收或物体具有特定的真实三维几何结构，则可维持光致旋转。我们设计、模拟、制造并实验测试了一个能够围绕垂直于照明光的轴旋转的微型转子。
引用
@article{arxiv.1512.01318,
title = {Dimensionality constraints of light induced rotation},
author = {László Oroszi and András Búzás and Péter Galajda and Lóránd Kelemen and Anna Mathesz and Tamás Vicsek and Gaszton Vizsnyiczai and Pál Ormos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.01318},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 5 figures