Force Detection of Electromagnetic Chirality of Tightly Focused Laser Beams
Force Detection of Electromagnetic Chirality of Tightly Focused Laser Beams
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紧聚焦激光束电磁手性的力检测
DOI：
10.1021/acsphotonics.2c00261
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Potma, Eric O.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sifat, Abid Anjum;Capolino, Filippo;Potma, Eric O.
我们从理论上证明了紧聚焦激光束的光学手征特性可以通过力检测来表征。为了测量给定的手性光束在微观焦点体积的手性特性，我们确定施加在一个尖锐的尖端，这是第一个由感兴趣的光束和第二个由辅助光束相反的手性，在一个顺序的方式照明的光诱导力。我们表明，力的测量之间的差异是直接成比例的感兴趣的光束的手征性质。特别地，发现梯度力差Δ Fgrad，z <$具有与入射光的时间平均螺旋度密度的排他性对应，而微分散射力提供关于光的自旋角动量密度的信息。我们进一步表征和量化的螺旋度相关的Δ Δ Fgrad，z ω使用米氏散射形式主义补充全波模拟，强调的差异力的大小是在实验可检测的范围内。
We theoretically show that the optical chiral properties of tightly focused laser beams can be characterized by means of force detection. To measure the chiral properties of a beam of given handedness in the microscopic focal volume, we determine the photoinduced force exerted on a sharp tip, which is illuminated first by the beam of interest and second by an auxiliary beam of opposite handedness, in a sequential manner. We show that the difference between the force measurements is directly proportional to the chiral properties of the beam of interest. In particular, the gradient force difference Δ⟨Fgrad ,z⟩ is found to have exclusive correspondence to the time-averaged helicity density of the incident light, whereas the differential scattering force provides information about the spin angular momentum density of light. We further characterize and quantify the helicity-dependent Δ⟨Fgrad ,z⟩ using a Mie scattering formalism complemented with full wave simulations, underlining that the magnitude of the difference force is within an experimentally detectable range.
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立体化学主题：丹麦/立体化学主题，V25
DOI：
10.1002/0471785156
发表时间：
2006
期刊：
Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences
影响因子：
--
作者：
S. Denmark;J. Siegel
通讯作者：
J. Siegel
影响因子：
7
作者：
Zhao, Yang;Saleh, Amr A. E.;Dionne, Jennifer A.
通讯作者：
Dionne, Jennifer A.
影响因子：
7
作者：
M. Kamandi;M. Albooyeh;M. Veysi;M. Rajaei;J. Zeng;K. Wickramasinghe;F. Capolino
通讯作者：
M. Kamandi;M. Albooyeh;M. Veysi;M. Rajaei;J. Zeng;K. Wickramasinghe;F. Capolino
影响因子：
0.7
作者：
J. L. Trueba;A. Rañada
通讯作者：
A. Rañada
影响因子：
4
作者：
Rajapaksa, I.;Uenal, K.;Wickramasinghe, H. Kumar
通讯作者：
Wickramasinghe, H. Kumar