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圆顶轴棱锥产生多个局域空心光束
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:O436.1[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]华侨大学信息科学与工程学院,泉州362021, [2]中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室,上海201800
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号: 61178015)、国家高功率激光物理重点实验室开放基金(批准号: SG001102)、福建省自然科学基金(批准号: 2012J01278)和泉州市科技重点项目(批准号: 2011G9)资助的课题.
  • 相关项目:具有轨道角动量的部分相干矢量涡旋光束的研究
中文摘要:

首次提出圆顶轴棱锥这一新型光学元件. 由衍射理论分析了平面波通过圆顶轴棱锥后的光场强度分布, 用软件对光强分布进行仿真. 结果表明, 平行光通过圆顶轴棱锥后可以形成多个局域空心光束 (bottle beam), 由于球面波能量在焦点附近高度集中, 所得的 bottle beam在焦点附近强度极大. 通过仿真对比得知用圆顶轴棱锥产生的 bottle beam的暗域周围光强远大于用两束Bessel光束干涉所得, 大幅度提高了 bottle beam囚禁粒子的效率. 通过比较这两种方法产生的 bottle beam对粒子囚禁的散射力, 证实了圆顶轴棱锥产生 bottle beam在粒子囚禁方面更具优势.

英文摘要:

A novel optical element, vaulted axicon, is proposed for the first time in this paper. We analyze the distribution of light field with diffraction theory, and simulate the intensity distribution behind vaulted axicon. The result shows that multi-bottle beam can be obtained after a plane wave has passed through an vaulted axicon, moreover the intensity of the bottle beam is very high in the focal region because of the energy of spherical wave is significant concentrated in this region. The simulation and comparison show that the intensity around the bottle beam generated by vaulted axicon is far higher than that generated by superposition of two Bessel beams, therefore the particle trapping efficiency can be significantly increased. By comparing the scattering forces of bottle beam generated by the two methods, we demonstrate that the bottle beam generated by vaulted axicon is superior in particle trapping.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876