Metasurface-Enabled On-Chip Three-Dimensional Optical Manipulation

多路复用 自由度(物理和化学) 光学镊子 极化(电化学) 光学力 光子学 限制 物理 计算机科学 光电子学 光学 光通信 材料科学 光开关 空间光调制器 自旋(空气动力学) 纳米技术 光学成像 光学计算 光学现象 结构光 电子工程 粒子(生态学)
作者
Jingyao Zhang,Chao Feng,T. R. He,Pin Chieh Wu,Haiyang Huang,Yu‐Tsung Lin,Xiaodong Zhang,Jingyuan Zhu,Siyu Dong,Zeyong Wei,Qinghua Song,Zhanshan Wang,Yuzhi Shi,Xinbin Cheng
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:20 (17): 13155-13161
标识
DOI:10.1021/acsnano.6c01194
摘要

Metasurface-based on-chip optical manipulation has attracted increasing attention recently, owing to its potential applications in single-cell analysis, atom cooling, and biosensing. So far, three-dimensional (3D) manipulation platforms based on metasurfaces remain unexplored, limiting the achievable degrees of freedom that are critical for practical applications. Here, we present an on-chip 3D manipulation platform with a multifunctional metasurface by leveraging the photonic spin Hall effect. The metasurface is designed via the combined use of geometric and propagation phases, with spatial multiplexing enabling independent control of different spatial degrees of freedom at distinct wavelengths. By varying the incident polarization or wavelength, the system can switch among four focal positions within a 3D volume, thereby enabling dynamic particle manipulation. Experimental results demonstrate stable and tunable 3D particle control, with lateral and longitudinal displacements of 24.2 and 90 μm, respectively. These results provide a platform for miniaturized 3D optical manipulation and highlight the potential of metasurface-based platforms for efficient on-chip manipulation.
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
苗条白枫完成签到 ,获得积分10
2秒前
CrsCrsCrs完成签到,获得积分10
2秒前
hml123完成签到,获得积分10
3秒前
众行绘研完成签到 ,获得积分10
3秒前
Henry完成签到,获得积分10
5秒前
keke完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
gushaohua007完成签到 ,获得积分10
10秒前
云曦完成签到 ,获得积分10
11秒前
Zhao发布了新的文献求助10
15秒前
郑欢欢完成签到 ,获得积分10
16秒前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
16秒前
ergatoid完成签到,获得积分10
21秒前
lzhgoashore完成签到,获得积分10
27秒前
腼腆的山兰完成签到 ,获得积分10
29秒前
chensiying完成签到 ,获得积分10
32秒前
外向可冥完成签到,获得积分10
32秒前
甜心椰奶莓莓完成签到 ,获得积分10
33秒前
程志强完成签到 ,获得积分10
34秒前
37秒前
五档张诊人完成签到,获得积分10
40秒前
糖宝完成签到 ,获得积分0
41秒前
风中的修杰完成签到 ,获得积分10
43秒前
meteorabob发布了新的文献求助10
44秒前
2316690509完成签到 ,获得积分10
44秒前
kaige88完成签到,获得积分10
48秒前
meteorabob完成签到,获得积分10
49秒前
噗愣噗愣地刚发芽完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
平平无奇打工人完成签到 ,获得积分10
53秒前
0323完成签到 ,获得积分10
56秒前
学术蝗虫完成签到,获得积分10
57秒前
99发布了新的文献求助10
57秒前
xsss完成签到 ,获得积分10
59秒前
民工完成签到,获得积分10
59秒前
YY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
咕噜噜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
平常的外套完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慧慧34完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
Too Much of Two Good Things: Investment Protection and Environmental Protection in International Law 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7673500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9239963
关于积分的说明 19903234
捐赠科研通 7243068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285574
关于科研通互助平台的介绍 2443668
邀请新用户注册赠送积分活动 2287849