1. 毕业设计(论文)主要内容:
光镊是一种在激光等众多高新技术基础上发展起来的新技术,在操纵微粒方面有着很多优点。第三类粒子是粒子直径与捕获波长相近的粒子,目前只能通过数值求解麦克斯韦方程来求解这类粒子的散射场。米氏理论中给出了单色平面波球体衍射的严格解,是一门研究直径以及成分不限的均匀球体在平面波中散射问题的理论。处于倏逝场中的微小粒子会受到辐射压力的作用而朝着倏逝场的传播方向运动,基于此原理的微小粒子驱动技术也可实现对微小粒子的捕获和驱动。本次设计要求在掌握光镊和米氏理论的基本知识的基础上,理解倏逝场对微粒的捕获原理,并能对其受力情况进行模拟和分析。通过对比其他形式的光镊,说明倏逝波的光镊的优势。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1、 查阅不少于15篇的相关文献资料,其中英文文献不少于3篇,完成开题报告。
2、 理解光镊捕获微粒的基本原理及其应用,掌握米氏理论的基本知识,了解倏逝波对粒子的捕获效应。
3、 用米氏理论分析第三类球型粒子在光纤倏逝场中的受力情况。
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解光镊的基本原理,掌握米氏理论的基本知识,确定方案,完成开题报告。
第4-6周:完成一篇不少于5000字英文文献翻译,进一步理解光镊捕获第三类粒子的原理和倏逝波的特性。
第7-10周:完成理论推导,写出程序流程,完成第三类球型粒子在光纤倏逝场中梯度力、散射力的模拟,并分析捕获效应。
4. 主要参考文献
1.Ashkin, A. 1970. Acceleration and trapping of particles by radiation pressure. Phys. Rev. Lett. 24:156-159.
2.M. Born, E Wolf. 2009. Principles of optics(7th Edition). Yang Jiasum Transl. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 415-418.
3.Satoshi Kawata and Tadao Sugiura. 1992. Movement of micrometer-sized particles in the evanescent field of a laser beam. OPTICS LETTERS. 17:772-774
