柱矢量光束对微粒的捕获

摘要

在激光对微粒的捕获过程中，为了提高聚焦光束对微粒的捕获能力，希望降低散射力，提高梯度力。其中散射力沿着光束传播方向，当粒子位于焦点前方时，会使得回复力被削弱。均匀偏振（如线偏振或园偏振）的高斯光束，在焦点处的能流方向沿着传播方向，因此具有较强的轴向散射力。柱矢量光束经强聚焦后，在焦点处具有特殊的场分布。径向偏振光在焦点处只有轴向分量而无径向分量，导致它在焦点附近的轴向能流密度为零，因此可以降低轴向散射力，提高轴向捕捉效率。方位角偏振光经聚焦后，在焦点附近形成一个空心环状场分布，因此适合捕获低折射率粒子。