基模与高阶微光纤模式倏逝场中光束缚微粒阵列的非线性力依赖关系
光学
2016-07-28 v3
摘要
捕获在超细光纤倏逝场中的粒子通过光纤导波场的多重散射产生非常长距离的相互作用。在支持高阶模式的超细光纤中，由于粒子耦合了具有不同传播波矢的不同光纤模式，这些相互作用更强并表现出质的新行为。本文中，我们研究在双模微光纤倏逝场影响下由 3 {\mu}m 聚苯乙烯球链构成的一维纵向光束缚相互作用。对粒子链的长程相互作用、自排序与速度变化的观察揭示了粒子间强烈的光束缚效应，该效应可通过 tritter 散射矩阵方法很好地建模。使用该方法计算了光力、光束缚相互作用以及束缚粒子链的速度。结果显示与有限元数值模拟吻合良好。实验数据与理论分析表明，微光纤中的高阶模式不仅提供了一种有前景的方法以获得稳定的多粒子捕获或更快的粒子推进速度，而且允许更好地控制微光纤表面附近粒子团中每个被捕获的个体对象。
引用
@article{arxiv.1604.06208,
title = {Nonlinear force dependence on optically bound micro-particle arrays in the eva-nescent fields of fundamental and higher order microfibre modes},
author = {Aili Maimaiti and Daniela Holzmann and Viet Giang Truong and Helmut Ritsch and Sile Nic Chormaic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.06208},
year = {2016}
}