| 镀膜光纤探针近场捕获的模拟与实验 |
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| 引用本文： | 刘炳辉,杨立军,王扬. 镀膜光纤探针近场捕获的模拟与实验[J]. 光学精密工程, 2011, 19(10): 2355-2365. DOI: 10.3788/OPE.20111910.2355 |
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| 作者姓名： | 刘炳辉 杨立军 王扬 |
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| 作者单位： | 1. 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001
2. 哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨,150001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重大研究计划重点项目(No.90923041); 机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)开放研究基金重点项目(No.SKLRS-2010-2D-10); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No.HIT.NSRIF.201171); 高等学校学科创新引智计划资助项目(No.B07018) |
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| 摘 要： | 为提高近场捕获的能力与灵活性,研究了一种利用镀膜光纤探针对纳米微粒进行近场捕获的方法.采用麦克斯韦应力张量和三维时域有限差分方法建立了近场中纳米微粒的作用力模型,通过光阱力与其他作用力的比较讨论了近场捕获的稳定性,并根据各轴向光阱力的分布情况分析了纳米微粒的捕获尺寸与捕获位置.结果表明,只有当微粒尺寸小于探针孔径时才存...
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| 关 键 词： | 近场捕获 光阱力 三维时域有限差分法 麦克斯韦应力张量 光纤探针 |
Simulation and experiments of near-field trapping using metal-coated optical fiber probe |
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| LIU Bing-hui,YANG Li-jun,WANG Yang. Simulation and experiments of near-field trapping using metal-coated optical fiber probe[J]. Optics and Precision Engineering, 2011, 19(10): 2355-2365. DOI: 10.3788/OPE.20111910.2355 |
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| Authors: | LIU Bing-hui YANG Li-jun WANG Yang |
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| Affiliation: | LIU Bing-hui1,2,YANG Li-jun2,WANG Yang2(1.State Key Laboratory of Robotics and System,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China,2.School of Mechatronics Engineering,China) |
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| Abstract: | A near-field trapping method for nanoparticles by a metal-coated optical fiber probe is proposed to improve the nanomanipulation technology.By applying a Maxwell stress tensor and 3D Finite Difference Time Domain(FDTD) methods,the physical properties of trapping stability,particle sizes and trapping positions in the near-field trapping are revealed.The effect of trapping forces acted on a nanoparticle along three axis directions on the trapping positions is studied,and different trapping positions are gener... |
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| Keywords: | near-field optical trapping optical trapping force three dimensional Finite Difference Time Domain(FDTD) method Maxwell stress tensor optical fiber probe |
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