Сложные вихревые пучки для вращения микромеханических элементов
Морозов А.А., Скиданов Р.В.

Аннотация:
Рассматриваются дифракционные оптические элементы, формирующие сложные вихревые пучки для вращения микромеханических элементов. Представлен эксперимент по формированию таких пучков и эксперимент по вращению агломераций полистироловых микрочастиц в сложных вихревых пучках.

Ключевые слова :
вихревые пучки, микромеханический элемент, суперпозиция вихревых пучков.

Литература:

  1. Gauthier, R.C. Theoretical model for an improved radiation pressure micromotor / R.C. Gauthier // Applied Physics Letters. – 1996. – V. 69. – P. 2015-2017.
  2. Gauthier, R.C. Radiation-pressure-based cylindrically shaped microactuator capable of smo oth, continuous, reversible, and stepped rotation. / R.C. Gauthier, M. Ashman, A. Frangioudakis, H. Mende and S. Ma // Applied Optics. – 1999. – V. 38. – P. 4850-4860.
  3. Gauthier, R.C. Optical selection, manipulation, trapping, and activation of a microgear structure for applications in micro-optical-electromechanical systems / R.C. Gauthier, R.N. Tait, H. Mende and C. Pawlowicz // Applied Optics. – 2001. – V. 40. – P. 930-937.
  4. Gauthier, R.C. Activation of micro components with light for micro-electro-mechanical systems and micro-op­tical-electro-mechanical systems applications / R.C. Gau­thier, R.N. Tait and M. Ubriaco // Applied Optics. – 2002. – V. 41. – P. 2361-2367.
  5. Higurashi, E. Optically induced rotation of anisotropic micro-objects fabricated by surface micromachining / E. Higurashi, H. Ukita, H. Tanaka and O. Ohguchi // Applied Physics Letters. – 1994. – V. 64. – P. 2209-2210.
  6. Ukita, H. Theoretical demonstration of a newly designed micro-rotator driven by opticalpressure on a light incident surface / H. Ukita and K. Nagatomi // Optical Review. – 1997. – V. 4, N 4. – P. 447-449.
  7. Ukita, H. Micromechanical photonics / H. Ukita // Optical Review. – 1997. – V. 4, N 6. – P. 623-633.
  8. Galajda, P. Complex micromachines produced and driven by light / P. Galajda and P. Ormos // Applied Physics Letters. – 2001. – V. 78. – P. 249-251.
  9. Burrow, G.M. Multi-Beam Interference Advances and Applications: Nano-Electronics, Photonic Crystals, Metamaterials, Subwavelength Structures, Optical Trapping, and Biomedical Structures / G.M. Burrow, T.K. Gaylord // Micromachines. – 2011. – V. 2. – P. 221-257.
  10. Mohanty, S.K. Self-rotation of an assembly of two or more cylindrical objects in optical tweezers: A simple approach for realization of optically driven micromotors CURRENT / S.K. Mohanty, P.K. Gupta, R.S. Verma // SCIENCE. – 2007. – V. 93, N 5.
  11. Tian, Ye Solvent response of polymers for micromachine manipulation / Ye Tian, Yong-Lai Zhang, Hong Xia, Li Guo, Jin-Feng Ku, Yan He, Ran Zhang, Bin-Zong Xu, Qi-Dai // Phys. Chem. Chem. Phys. – 2011. – V. 13. – P. 4835-4838.
  12. Li, L. Fourkas: Achieving λ/20 Resolution by One-Color Initiation and Deactivation of Polymerization / L. Li, R.R. Gattass, E. Gershgoren, H. Hwang // Science. – 2009. – V. 324. – P. 910-913.
  13. Maruo, S. Optically driven micropump with a twin spiral microrotor / S. Maruo, A. Takaura, Y. Saito // OPTICS EXPRESS. – 2009. – V. 17, N 21. – P. 18525.
  14. Скиданов, Р.В. Экспериментальное исследование движения диэлектрических шариков в световых пучках с угловыми гармониками высоких порядков / Р.В. Скиданов, С.Н. Хонина, В.В. Котляр, В.А. Сойфер // Компьютерная оптика. – 2007. – Т. 31, № 1. – C. 14-21.
  15. Скиданов, Р.В. Расчёт силы взаимодействия светового пучка с микрочастицами произвольной формы / Р.В. Скиданов // Компьютерная оптика. – 2005. – Т. 28. – С. 18-21.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20