ESTUDIO DE LAS FUERZAS DE UNA PINZA ÓPTICA SOBRE UNA ESFERA DIELÉCTRICA EN EL REGIMEN DE LA ÓPTICA DE RAYOS PARA UN HAZ DE CAPTURA LAGUERRE GAUSSIANO MODO

Darby Páez Amaya, Néstor Alonso Arias Hernandez, Martha Lucía Molina Prado

Resumen


La implementación de las pinzas ópticas en el estudio de procesos biológicos a micro escala, ha demostrado ser útil desde su invención. La predicción del comportamiento de las fuerzas responsables de la captura óptica, sumado al uso actual de haces con vórtices, que han demostrado múltiples ventajas respecto a las trampas convencionales de tipo Gradiente, plantean un problema actual y de continua evolución desde sus inicios. En este trabajo se realiza un estudio teórico de las fuerzas ópticas presentes en la captura de una esfera dieléctrica por un haz Laguerre Gaussiano modo doughnut-shaped de tipo

Referencias


A. Ashkin. Acceleration and trapping of particles by radiation pressure. Phys. Rev. Lett., 24(4), pp. 156-159, 1970. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.24.156

Baumann, Christoph G. Smith, Steven B., Bloomfield, Victor A., Bustamante, Carlos. Ionic effects on the elasticity of single DNA molecules. Proc Natl Acad Sci USA, 94(12), pp. 6185-6190, 1997. https://doi.org/10.1073/pnas.94.12.6185

Karel Svoboda, C. F. (1993). Direct observation of kinesin stepping by optical trapping interferometry. NATURE, 365, pp. 721-727. http://dx.doi.org/10.1038/365721a0

Philip H. Jones, Onofrio M. Maragò, Giovanni Volpe. Optical Tweezers: Principles and Applications, Cambridge University Press, 2015, chapter 13 and chapter 14.

Block, S. M. Non-invasive Techniques in Cell Biology, Vol. 9, edited by J. K. Foskett and S. Grinstein (New York: Wiley-Liss), 1990, chapter 15, p. 375.

K. T. Gahagan and G. A. Swartzlander, Jr. Trapping of low-index microparticles in an optical vortex. J. Opt. Soc. Am. B. 15(2), pp. 524-534 ,1998. https://doi.org/10.1364/JOSAB.15.000524

Raktim Dasgupta, Sunita Ahlawat, Ravi Shanker Verma, Sunita Shukla, Pradeep Kumar Gupta. Optical trapping of spermatozoa using Laguerre-Gaussian laser moder. Journal of Biomedical Optics, vol. 15(6), pp 065010-1 a 065010-5, 2010. http://dx.doi.org/10.1117/1.3526362

Zhou, X., Chen, Z., Liu, Z., Experimental investigation on optical vortex tweezers for microbubble trapping. Open Physics, 16(1), pp. 383-386, 2018. http://10.1515/phys-2018-0052

Ashkin, A. Forces of a single-beam gradient laser trap on a dielectric sphere in the ray optics regime. Biophys J., 569–582, 1992

Kang-Bin Im, Dan-Youl Lee, Hyun-Ik Kim, Cha-Hwan Oh, Seok-Ho Song and Pill-Soo Kim. Calculation of Optical Trapping Forces on Microspheres in the

Bistua:Revista de la Facultad de Ciencias Básicas.2018.16(2):03-17

Ray Optics Regime. Journal of the Korean Physical Society. 40(5), pp. 930-933, 2002.

Darby Paez Amaya. Análisis Teórico de las Pinzas Ópticas Bajo las Aproximaciones de Rayleigh y Mie, tesis de Pregrado, Departamento de Física y Geología, Universidad de Pamplona, Pamplona, Colombia, 2015.

Páez Amaya D., Arias Hernández N.A., Molina Prado M.L. Interfaz gráfica para el análisis de las fuerzas de captura en una pinza óptica usando las aproximaciones de Rayleigh y Mie. Revista Bistua. 2016. 14(2):182-193. https://doi.org/10.24054/01204211.v2.n2.2016.2192.

Molina M, Tebaldi M, Bolognini N.2013.Eficiencia de difracción del registro de speckle modulados generados a partir de superficies reflecto-difusoras. Bistua:Revista de la Facultad de Ciencias Basicas. 10 (2):50-60.

Larry C. Andrews and Ronald L. Phillips. Free-Space Propagation of Gaussian-Beam Waves, in Laser Beam Propagation through Random Media. SPIE, Washington, 2005, pp. 106.

A. E. Siegman. Wave Optics and Gaussian Beams, in Lasers. University Science Books, California, 1986, pp. 647.

Agnese Callegari, Mite Mijalkov, A. Burak Gököz, and Giovanni Volpe. (2014). Computational toolbox for optical tweezers in geometrical optics. Journal of the Optical Society of America B, vol. 32(5), pp. B11-B19, 2015. https://doi.org/10.1364/JOSAB.32.000B11




DOI: https://doi.org/10.24054/01204211.v2.n2.2018.2990

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.

Comentarios sobre este artículo

Ver todos los comentarios