Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: http://elib.bsu.by/handle/123456789/202692
Title: Воздействие оптических сил на неоднородные анизотропные частицы
Other Titles: Action of optical forces on inhomogeneous anisotropic particles / A. V. Novitsky, R. J. Alvarez Rodriguez, V. M. Galynsky
Authors: Новицкий, Андрей Викторович
Альварес Родригес, Р. Х.
Галынский, Владимир Михайлович
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 2018
Publisher: Минск : БГУ
Citation: Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. - 2018. - № 2. - С. 97-106
Abstract: Рассчитаны оптические силы и моменты сил, действующие на неоднородные анизотропные сферические и цилиндрические частицы в поле пары плоских электромагнитных волн. Вычисление оптических сил реализовано в дипольном приближении с использованием аналитических выражений для поляризуемостей частиц, а также численно с учетом высших мультипольных моментов. Проведено сравнение этих двух способов расчета и показано их согласование в области применимости дипольного приближения. Найдены условия притяжения неоднородных частиц световым пучком без градиента интенсивности. Выполнено сравнение результатов для однородных и неоднородных сферических частиц. Установлено, что неоднородность рассеивателя сдвигает мультипольные резонансы, предоставляя еще одно средство управления величиной и направлением оптической силы. Рассчитан спиновый момент сил в дипольном приближении. Показано, что как в случае сферической, так и цилиндрической неоднородной частицы он отличен от нуля для нелинейно-поляризованной падающей волны. Результаты данной работы могут найти применение при создании новых типов динамических метаматериалов, а также при описании движения сложных объектов в оптических пинцетах.
Abstract (in another language): Optical forces and torques exerted on inhomogeneous anisotropic spherical and cylindrical particles by a couple of plane electromagnetic waves are calculated. The optical forces are computed in dipole approximation using the closedform expressions for particle polarizabilities and numerically taking into consideration the higher-order multipole moments. We compare these calculation techniques and demonstrate their agreement in the region of dipole approximation. Conditions for pulling inhomogeneous particles by means of the light beam without intensity gradient are revealed. The comparison between homogeneous and inhomogeneous spherical particles is carried out. It is found that the scatterer inhomogeneity shifts the multipole resonances providing one more way for controlling value and direction of the optical force. Spin torque is calculated in the dipole approximation. We show that it does not vanish for non-linear polarization of the incident wave both in the case of spherical and cylindrical inhomogeneous particle. The results obtained in this work can be applied for designing new types of dynamical metamaterials, as well as for describing of movement of complex objects in optical tweezers.
URI: http://elib.bsu.by/handle/123456789/202692
ISSN: 2520-2243
Appears in Collections:Кафедра теоретической физики и астрофизики
2018, №2

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
97-106.pdf1,87 MBAdobe PDFView/Open


PlumX

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.