Optical interference fields: an excellent tool kit to study Brownian dynamics

0051337 - ÚPT 2007 RIV US eng C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Zemánek, Pavel - Čižmár, Tomáš - Šiler, Martin
Optical interference fields: an excellent tool kit to study Brownian dynamics.
[Optická interferenční pole: vynikající nástroj ke studiu Brownovské dynamiky.]
Proceedings of SPIE (Vol. 6326) Optical Trapping and Optical Micromanipulation III. Bellingham: SPIE, 2006, 632604:1-15. ISBN 0-8194-6405-8. ISSN 0277-786X.
[Optical Trapping and Optical Micromanipulation III. San Diego (US), 13.08.2006-17.08.2006]
Grant CEP: GA MPO FT-TA2/059; GA MŠMT(CZ) LC06007; GA AV ČR IAA1065203
Grant ostatní: EC 6FP(XE) ATOM3D No. 508952
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20650511
Klíčová slova: random motion * optical force * colloidal particle * interference optical trap * optical conveyor belt
Kód oboru RIV: BH - Optika, masery a lasery

Optical interference of two waves with different wave vectors generates a harmonic spatial profile of the optical intensity. This well known property combined with mechanical effect of light provides an excellent possibility to study the behavior of stochastic system in periodic potentials. Sub-micron size objects dispersed in liquid suffer from noticeable Brownian motion. This free motion can be significantly influenced (directed, suppress, modified) if the objects are illuminated by an optical interference pattern of sufficient intensity. Therefore, the Brownian dynamics in static periodic potentials of variable depth of the potential profile or extra tilt of the potential landscape can be studied. Moreover, applying the principle of optical conveyor combined with a precise method of object tracking with respect to the interference pattern paves the way for similar studies but in motional potential landscapes.

Optická interference dvou vln s různými vlnovými vektory generuje harmonické prostorové rozložení optické intenzity. Tato dobře známá skutečnost kombinovaná s mechanickými účinky světla vytváří vynikající příležitost jak studovat chování stochastických systémů v periodickém potenciálu. Objekty menší jak 1 mikrometr rozptýlené ve tekutině vykonávají zaznamenatelný Brownovský pohyb. Tento volný pohyb můžeme podstatně ovlivnit (usměrnit, potlačit, změnit) pokud jsou částice osvětlené optickým interferenčním polem dostatečné intenzity. Tudíž můžeme studovat Brownovskou dynamiku ve statickém periodickém potenciálu s různou hloubkou potenciálové jámy a dokonce i s různým sklonem celého potenciálu. Pokud navíc aplikujeme princip optického dopravníku a zkombinujeme jej s metodou umožňující přesnou detekci polohy částice vzhledem k interferenčnímu obrazci, můžeme provést podobné studie, ale tentokrát v pohybujícím se potenciálu.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0141222