纳米光子系统中自诱导反作用光捕获理论

光捕获是物理学与生命科学中不可或缺的工具。然而，待捕获粒子的尺寸、其空间限制以及所需光强之间存在明显的权衡。这是由于较小粒子的光学响应减弱以及支配光场空间变化的衍射极限所致。因此，非常需要找到超越这些限制的技术。最近，一些使用纳米光子腔的实验观察到了一种定性不同的捕获机制，被称为“自诱导反作用捕获”（SIBA）。在这些系统中，粒子运动与腔的共振频率耦合，导致腔内场强与所施加力之间的强烈相互作用。在此，我们提供了一种理论描述，首次涵盖了其显著范围的后果。特别地，我们表明 SIBA 可被利用来实现陷阱势的动态重塑、强亚波长陷阱特征，以及粒子所见光强的显著降低，这应对未来的捕获技术具有重要意义。