Оптомеханика

     Оптомеханика – раздел физики, посвященный контролируемому перемещению микро- и наночастиц при помощи оптического излучения. Оптическое манипулирование приобрело широкое распространение как в физических исследованиях, так и в биологии и медицине, поскольку является практически единственным неинвазивным методом контролируемой транспортировки живых микрообъектов.

В последние десятилетия, созданы так называемые голографические пинцеты, позволяющие управлять движением нескольких десятков частиц одновременно, «лучи притяжения» (пучки, притягивающие объект к источнику излучения), оптические системы, в которых частицы движутся вбок по отношению к падающему лучу, и т.д. В настоящее время большое внимание уделяется нанооптомеханике – направлению, позволяющему оперировать не микро- (как обычная оптомеханика), а нанообъектами, что требует использования дополнительных наноструктур, в которых поле может фокусироваться на наномасштабах и достигать гигантских коэффициентов локализации излучения и, как следствие, высоких значений удерживающей силы.

Нами в настоящее время ведется ряд проектов, посвященных исследованию поведения наночастиц в ближних полях наноструктур, например, метаматериалов и метаповерхностей, что позволяет практически произвольным образом конфигурировать траекторию нанообъектов. С другой стороны, исследование поведения наночастиц на подложке позволило разработать «луч притяжения», создаваемый однонаправленным плазмоном, возбуждаемым наклонно падающей волной. Отдельно следует отметить поведение оптически связанного димера из различных наночастиц в поле плоской волны: в этом случае наночастица меньшего размера и массы может управлять движением более крупного и массивного объекта, не испытывая при этом обратной силы. При этом 3-й закон Ньютона выполняется, если учесть обратное влияние поля. Таким образом, спектр актуальных задач нанооптомеханики весьма широк, а исследования, посвященные данному направлению, в настоящее время находятся на стадии бурного развития.

Сотрудники

Публикации

Публикации отсутствуют.