Inhomogeneous-spin-momentum-induced orbital motion of birefringent particles in tight focusing of vector beams in optical tweezers

光学镊子 物理 角动量 双折射 轨道运动 光的轨道角动量 光束 光学 光的角动量 极化(电化学) 镊子 自旋(空气动力学) 角动量耦合 经典力学 总角动量 化学 热力学 物理化学
作者
Ram Nandan Kumar,Anand Dev Ranjan,Sauvik Roy,Subhasish Dutta Gupta,Nirmalya Ghosh,Ayan Banerjee
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (2) 被引量:2
标识
DOI:10.1103/physreva.110.023512
摘要

Spin-orbit interaction (SOI) due to the tight focusing of light in optical tweezers has led to exciting and exotic avenues towards inducing rotation in microscopic particles. However, instances where the back action of the particles influences and modifies SOI effects so as to induce rotational motion are rarely known. Here we tightly focus a vector beam having radial/azimuthal polarization carrying no intrinsic angular momentum into a refractive index stratified medium and observe the orbital rotation of birefringent particles around the beam propagation axis. In order to validate our experimental findings, we perform numerical simulations of the governing equations. Our simulations reveal that the interaction of light with a birefringent particle gives rise to inhomogeneous spin currents near the focus, resulting in a finite spin momentum. This spin momentum combines with the canonical momentum to finally generate an origin-dependent orbital angular momentum, which is manifested in the rotation of the birefringent particles around the beam axis. Our study describes a unique modulation of the SOI of light due to its interaction with anisotropic particles that can open up new avenues for exotic and complex particle manipulation in optical tweezers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
单纯寒凝完成签到,获得积分10
4秒前
追寻的灵竹完成签到,获得积分20
4秒前
妖娆发布了新的文献求助10
4秒前
可爱的函函应助宋凤娇采纳,获得10
5秒前
5秒前
刘倩发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
123nkjx给123nkjx的求助进行了留言
6秒前
7秒前
CodeCraft应助lxp采纳,获得20
7秒前
莫奈发布了新的文献求助10
7秒前
song完成签到,获得积分10
7秒前
美满的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
单纯寒凝发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
lsh完成签到,获得积分10
9秒前
隐形曼青应助再学一分钟采纳,获得10
10秒前
优秀笑寒发布了新的文献求助10
11秒前
柚子发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
斯文败类应助刻苦素采纳,获得10
12秒前
XizheWang完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6应助瘦瘦的雨莲采纳,获得10
12秒前
14秒前
小吉利完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
碎影发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
李爱国应助SC武采纳,获得10
16秒前
luke小饼干的伊凡杰琳完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
程瑞哲完成签到,获得积分10
17秒前
zhangnaozi完成签到,获得积分20
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5648816
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4776730
关于积分的说明 15045622
捐赠科研通 4807687
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2571022
邀请新用户注册赠送积分活动 1527707
关于科研通互助平台的介绍 1486609