Симетрiя розсiяного на сферичнiй частинцi свiтла та фазовий зсув, iндукований її трансляцiєю
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe62.02.0112Ключові слова:
Mie theory, light scattering, symmetries, particle position detectorАнотація
Розглядається дифракцiя плоскої хвилi, а також суперпозицiя розсiяння вiд двух зустрiчних ортогонально поляризованих плоских хвиль на сферичнiй частинцi. Обговорюється вплив трансляцiї частинки на комплексну амплiтуду поля в дальнiй зонi хвилi розсiяння. Показана можливiсть вибору симетричних вiдносно один одного напрямiв спостереження, для яких фазовий зсув розсiяної хвилi залежить тiльки вiд координати частинки. Всi висновки носять загальний характер, оскiльки заснованi лише на мiркуваннях симетрiї. Результати можуть бути кориснi для розробки нового методу детектування положення частинки з високою чутливiстю та швидкодiєю.
Посилання
E.U. Condon, G.H. Shortley. The Theory of Atomic Spectra (Cambridge Univ. Press, 1951) [ISBN-13: 978-0521092098, ISBN-10: 0521092094].
P. Michler. Single Quantum Dots: Fundamentals, Applications, and New Concepts, Topics in Applied Physics (Springer, 2003) [ISBN: 978-3-540-39180-7].
C.F. Bohren, D.R. Hufman. Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley-VCH, 1998) [ISBN-13: 978-0471293408, ISBN-10: 0471293407].
https://doi.org/10.1002/9783527618156
G. Gouesbet, G. Gr’ehan. Generalized Lorenz–Mie Theories (Springer, 2011).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-17194-9
J.A. Lock, G. Gouesbet. Generalized Lorenz––Mie theory and applications. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer 110, 800 (2009).
https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2008.11.013
T. Wriedt. Mie theory: a review. The Mie theory. Basics and applications. W. Hergert, T. Wolfram (eds.) (Springer, 2012), p. 53.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-28738-1_2
A. Heifetz, S.-C. Kong, A.V. Sahakian, A. Tafove, V. Backman. Photonic nanojets. J. Comput. Theor. Nanosci. 6, 1979 (2009).
https://doi.org/10.1166/jctn.2009.1254
A.D. Kiselev, D.O. Plutenko. Mie scattering of Laguerre–Gaussian beams: Photonic nanojets and near-feld optical vortices. Phys. Rev. A 89, 043803 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.89.043803
A.M. Shakhov, A.A. Astafev, D.O. Plutenko, O.M. Sarkisov, A.I. Shushin, V.A. Nadtochenko. Femtosecond optical trap-assisted nanopatterning through microspheres by a single Ti:sapphire oscillator. J. Phys. Chem. C 119, 12562 (2015).
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b00478
P. Ferrand, J. Wenger, A. Devilez, M. Pianta, B. Stout, N. Bonod, E. Popov, H. Rigneault. Direct imaging of photonic nanojets. Opt. Express 16, 6930 (2008).
https://doi.org/10.1364/OE.16.006930
M.-S.Kim, T. Scharf, S.M¨uhlig, C.Rockstuhl, H.P.Herzig. Engineering photonic nanojets. Opt. Express 19, 10206 (2011).
https://doi.org/10.1364/OE.19.010206
A.D. Kiselev, D.O. Plutenko. Optical trapping by Laguer-re–Gaussian beams: Far-feld matching, equilibria, and dynamics. Phys. Rev. A 94, 013804 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.013804
A.D. Kiselev, D.O. Plutenko. Mie scattering of Laguerre–Gaussian beams: Photonic nanojets and near-feld optical vortices. Phys. Rev. A 89, 043803 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.89.043803
A. Kiselev, D. Plutenko. Light scattering of Laguerre–Gaussian beams: near-feld structures and symmetries. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics 7, 349 (2016).
M. Mishchenko, L. Travis, A. Lacis. Scattering, Absorption, and Emission of Light by Small Particles (Cambridge Univ. Press, 2002) [ISBN 9780521782524].
J.P. Barton. Electromagnetic feld calculations for a sphere illuminated by a higher-order Gaussian beam. II. Far-feld scattering. Appl. Opt. 37, 3339 (1998).
https://doi.org/10.1364/AO.37.003339
V.G. Denisenko, A. Minovich, A.S. Desyatnikov, W. Krolikowski, M.S. Soskin, Y.S. Kivshar. Mapping phases of singular scalar light felds. Opt. Lett. 33, 89 (2008).
https://doi.org/10.1364/OL.33.000089
G. Lai, T. Yatagai. Generalized phase-shifting interferometry. J. Opt. Soc. Am. A 8, 822 (1991).
https://doi.org/10.1364/JOSAA.8.000822
K.C. Neuman, S.M. Block. Optical trapping. Rev. Sci. Instrum. 75, 2787 (2004).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
