vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestifm-43Research ArticleФИЗИКАPHYSICSМЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ СВЕТОВОЙ БИЛОВУШКИMETHOD FOR TUNABLE LIGHT BITRAP SHAPINGСолоневичС. В.SolonevichS. V.ЛепарскийВ. Е.LeparskiiV. E.МащенкоА. Г.MashchenkoA. G.РыжевичА. А.RyzhevichA. A.Институт физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, МинскB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk2015170520160199105Copyright © Солоневич С.В., Лепарский В.Е., Мащенко А.Г., Рыжевич А.А., 20162016Солоневич С.В., Лепарский В.Е., Мащенко А.Г., Рыжевич А.А.Solonevich S.V., Leparskii V.E., Mashchenko A.G., Ryzhevich A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/43

Разработан метод формирования оптической ловушки для одновременной манипуляции двумя частицами на основе бипучка света с регулируемым углом между направлениями распространения его парциальных составляющих. Предложена, собрана и опробована экспериментально оптическая схема для реализации метода. Поскольку оптические элементы, входящие в состав схемы, обладают высокой лучевой прочностью, метод пригоден для трансформации достаточно мощного лазерного излучения. Метод позволяет производить преобразование линейно поляризованного излучения с высокой эффективностью, так как потери световой энергии происходят только при отражении на гранях оптических элементов и могут быть снижены до долей процента с помощью нанесения на грани просветляющих покрытий на используемую длину волны излучения. Возможность перераспределения энергии между пичками позволяет более эффективно управлять парой микрочастиц, имеющих различные показатели преломления и размеры. Световые максимумы формируемого двухпичкового светового поля имеют микроскопические размеры, поэтому оно может использоваться не только для управления микро- и наночастицами, но также в высокоразрешающей микроскопии, для неразрушающего оптического контроля толщины покрытий, а также для прецизионной лазерной обработки материалов, в том числе металлов.

We developed a method for tunable light bitrap shaping meant for a simultaneous manipulation of two particles. The method is based on the light bibeam with a tunable angle between propagation directions of its components. We proposed, assembled, and tested experimentally an optical scheme for realization of the method. The method is suitable for the transformation of powerful laser radiation because all optical elements in the scheme have high light beam strength. The method is very effective since light energy losses occur only during reflections on input and output sides of optical elements. These losses can be reduced to a fraction of a percent by an anti-reflecting coating for the used wavelength on the sides of optical elements. The possibility of an energy redistribution between trap peaks permits one to conduct effectively with a pair of microparticles having different refraction indices and sizes. Light intensity maxima of the shaped bipeak light field are microscopic in size, since it can be used not only for manipulation of micron and submicron particles, but for high-resolution microscopy, for nondestructive testing of a coating thickness, and for precision laser processing of materials, including metals.

ReferencesAshkin A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Physics. 1997. Vol. 94. P. 4853-4860.Ashkin A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Physics. 1997. Vol. 94. P. 4853-4860.Рубинов А. Н., Катаркевич В. М., Эфендиев Т. Ш. // Журн. прикладной спектроскопии. 2003. Т. 70, № 5. С. 663-666.Рубинов А. Н., Катаркевич В. М., Эфендиев Т. Ш. // Журн. прикладной спектроскопии. 2003. Т. 70, № 5. С. 663-666.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.