Evolution and particle trapping dynamics of circular Pearcey-Airy Gaussian vortex beams in tightly focused systems

物理 旋涡 光学镊子 光学 光学力 极化(电化学) 涡流 梁(结构) 光束 热力学 化学 物理化学
作者
Shuaiyang Wei,Jialong Tu,Zhili Lu,Xinyue Wang,Zhenzhen Li,Guanghui Wang,Dongmei Deng
出处
期刊:Optics Express [The Optical Society]
卷期号:31 (17): 27843-27843 被引量:17
标识
DOI:10.1364/oe.498724
摘要

This study investigates the propagation and evolution of self-focusing circular Pearcey-Airy Gaussian vortex beams (CPAGVB) through high numerical aperture objective lenses. CPAGVB demonstrates a unique light field distribution compared to the circular Pearcey vortex beam and circular Airy Gaussian vortex beam. By adjusting optical distribution factors, main radii, and off-axis vortex pair positions, a variety of light field structures can be generated, including asymmetric micro-optical bottles, quasi-flat-top beam micro-optical bottles, and dual optical bottles. The particle trapping performance of CPAGVB is examined, revealing a gradient force eight orders of magnitude larger than its scattering force, up to twice the peak gradient force, and 2.5 times the scattering force of CAGVB. Further analysis of lateral power flow density, spin density vector, and total angular momentum distribution at the focal plane unveils the dynamics of particle motion toward the center. The Gouy phase difference under varying main radii reveals two types of normalized spin density vectors, characterized by helical and oscillating distributions. Additionally, the study examines the two-dimensional polarization ellipse distribution at the focal plane, elucidating the formation of central polarization singularities with axial vortices and the impact of peripheral polarization rearrangement on phase singularities. This research advances the comprehension of CPAGVB’s distinctive properties and potential applications in micro-optical systems and particle 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
泽锦臻发布了新的文献求助10
1秒前
Koalas应助优雅麦片采纳,获得20
1秒前
专注乐荷发布了新的文献求助10
1秒前
浮游应助MutantKitten采纳,获得10
3秒前
马马完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
布图格其完成签到,获得积分10
5秒前
晴天完成签到 ,获得积分10
5秒前
LLL发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
丘比特应助LYYYY采纳,获得10
9秒前
10秒前
感冒药发布了新的文献求助10
14秒前
Hello应助benhzh采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
narcol发布了新的文献求助30
15秒前
Lucas应助LLL采纳,获得10
16秒前
边快乐9296完成签到,获得积分10
20秒前
Esther发布了新的文献求助50
20秒前
24秒前
29秒前
31秒前
Dester驳回了Akim应助
31秒前
31秒前
香蕉寒梅发布了新的文献求助10
31秒前
Zzz发布了新的文献求助10
31秒前
pilgrim应助晨曦采纳,获得10
31秒前
han123123发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
34秒前
34秒前
完美世界应助初空月儿采纳,获得10
34秒前
benhzh发布了新的文献求助10
35秒前
sunguowei完成签到,获得积分20
35秒前
子南发布了新的文献求助10
35秒前
eseme发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
95完成签到 ,获得积分10
39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
Fermented Coffee Market 2000
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5289916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4441355
关于积分的说明 13827234
捐赠科研通 4323814
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2373389
邀请新用户注册赠送积分活动 1368785
关于科研通互助平台的介绍 1332720