Tailored optical force fields using evolutionary algorithms

Colin C. Olson

doi:10.1364/OE.19.018543

2011-09-08

Colin C. Olson *

Ross T. Schermer

F. Bucholtz

DOI：10.1364/OE.19.018543

原文链接

原文求助

摘要

En 中文

We introduce a method whereby the electromagnetic field that governs the force on a Rayleigh particle can be tailored such that the resultant force field conforms to a desired geometry. The electromagnetic field is expanded as a set of vector spherical wavefunctions (VSWFs) that describe the field over all space. Given the incident field, the resultant force on a given Rayleigh particle can be calculated throughout a volume of interest. We use an evolutionary algorithm (EA) to search the space of coefficients governing the VSWFs for those that produce the desired force field. We demonstrate how Maxwell's equations will support an optical tunnel that guides particles to a trap location while at the same time preventing particles outside the tunnel from approaching the trap. This result is of interest because the field is impressed throughout the domain; that is to say, once the field is generated, no additional control is required to guide the particles. (C) 2011 Optical Society of America

Keyword:

LIGHT

BEAM

MANIPULATION

PARTICLE

TRAP

MICROMANIPULATION

HOLOGRAMS

ROTATION

期刊

Optics Express

IF:

3.3

论文数:

6.1W

被引数:

14.3W

机构

United States Department of Defense

学者数:

2.8W

论文数: 2.3W

被引数: 172

引用论文

Bioactive compounds and acceptance of cookies made with Guava peel flour

Food Science and Technology (Campinas)

IF0

2014-06-01

OAAI

Silvana Maria Michelin Bertagnolli; Márcia Liliane Rippel Silveira; Aline de Oliveira Fogaça; Liziane Umann; Neidi Garcia Penna

Energy consumption in Bangladesh, India, and Pakistan: cointegration analysis

The Journal of Developing Areas

IF0

2010-09-01

PREAI

Swaroop R. Chary; Alok K. Bohara

Light at work: The use of optical forces for particle manipulation, sorting, and analysis

ELECTROPHORESIS

IF2.5

2009-01-07

352

OAAI

Jonas, Alexandr; Zemanek, Pavel

Light forces the pace: optical manipulation for biophotonics

JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS

IF2.9

2010-01-01

132

OAAI

Stevenson, David James; Gunn-Moore, Frank; Dholakia, Kishan

Measurement of the masses and widths of the bottom baryonsΣb±andΣb*±

Physical Review D

IF0

2012-05-16

OAAI

T. Aaltonen; B. Álvarez González; S. Amerio; D. Amidei; A. Anastassov; A. Annovi; J. Antos; G. Apollinari; J. A. Appel; T. Arisawa; A. Artikov; J. Asaadi; W. Ashmanskas; B. Auerbach; A. Aurisano; F. Azfar; W. Badgett; T. Bae; A. Barbaro-Galtieri; V. E. Barnes; B. A. Barnett; P. Barria; P. Bartos; M. Bauce; F. Bedeschi; S. Behari; G. Bellettini; J. Bellinger; D. Benjamin; A. Beretvas; A. Bhatti; D. Bisello; I. Bizjak; K. R. Bland; B. Blumenfeld; A. Bocci; A. Bodek; D. Bortoletto; J. Boudreau; A. Boveia; L. Brigliadori; C. Bromberg; E. Brucken; J. Budagov; H. S. Budd; K. Burkett; G. Busetto; P. Bussey; A. Buzatu; A. Calamba; C. Calancha; S. Camarda; M. Campanelli; M. Campbell; F. Canelli; B. Carls; D. Carlsmith; R. Carosi; S. Carrillo; S. Carron; B. Casal; M. Casarsa; A. Castro; P. Catastini; D. Cauz; V. Cavaliere; M. Cavalli-Sforza; A. Cerri; L. Cerrito; Y. C. Chen; M. Chertok; G. Chiarelli; G. Chlachidze; F. Chlebana; K. Cho; D. Chokheli; W. H. Chung; Y. S. Chung; M. A. Ciocci; A. Clark; C. Clarke; G. Compostella; M. E. Convery; J. Conway; M. Corbo; M. Cordelli; C. A. Cox; D. J. Cox; F. Crescioli; J. Cuevas; R. Culbertson; D. Dagenhart; N. d’Ascenzo; M. Datta; P. de Barbaro; M. Dell’Orso; L. Demortier; M. Deninno; F. Devoto; M. d’Errico; A. Di Canto; B. Di Ruzza; J. R. Dittmann; M. D’Onofrio; S. Donati; P. Dong; M. Dorigo; T. Dorigo; K. Ebina; A. Elagin; A. Eppig; R. Erbacher; S. Errede; N. Ershaidat; R. Eusebi; S. Farrington; M. Feindt; J. P. Fernandez; R. Field; G. Flanagan; R. Forrest; M. J. Frank; M. Franklin; J. C. Freeman; Y. Funakoshi; I. Furic; M. Gallinaro; J. E. Garcia; A. F. Garfinkel; P. Garosi; H. Gerberich; E. Gerchtein; S. Giagu; V. Giakoumopoulou; P. Giannetti; K. Gibson; C. M. Ginsburg; N. Giokaris; P. Giromini; G. Giurgiu; V. Glagolev; D. Glenzinski; M. Gold; D. Goldin; N. Goldschmidt; A. Golossanov; G. Gomez; G. Gomez-Ceballos; M. Goncharov; O. González; I. Gorelov; A. T. Goshaw; K. Goulianos; S. Grinstein; C. Grosso-Pilcher; R. C. Group; J. Guimaraes da Costa; S. R. Hahn; E. Halkiadakis; A. Hamaguchi; J. Y. Han; F. Happacher; K. Hara; D. Hare; M. Hare; R. F. Harr; K. Hatakeyama; C. Hays; M. Heck; J. Heinrich; M. Herndon; S. Hewamanage; A. Hocker; W. Hopkins; D. Horn; S. Hou; R. E. Hughes; M. Hurwitz; U. Husemann; N. Hussain; M. Hussein; J. Huston; G. Introzzi; M. Iori; A. Ivanov; E. James; D. Jang; B. Jayatilaka; E. J. Jeon; S. Jindariani; M. Jones; K. K. Joo; S. Y. Jun; T. R. Junk; T. Kamon; P. E. Karchin; A. Kasmi; Y. Kato; W. Ketchum; J. Keung; V. Khotilovich; B. Kilminster; D. H. Kim; H. S. Kim; J. E. Kim; M. J. Kim; S. B. Kim; S. H. Kim; Y. K. Kim; Y. J. Kim; N. Kimura; M. Kirby; S. Klimenko; K. Knoepfel; K. Kondo; D. J. Kong; J. Konigsberg; A. V. Kotwal; M. Kreps; J. Kroll; D. Krop; M. Kruse; V. Krutelyov; T. Kuhr; M. Kurata; S. Kwang; A. T. Laasanen; L. Labarga; S. Lami; S. Lammel; M. Lancaster; R. L. Lander; K. Lannon; A. Lath; G. Latino; T. LeCompte; E. Lee; H. S. Lee; J. S. Lee; S. W. Lee; S. Leo; S. Leone; J. D. Lewis; A. Limosani; C.-J. Lin; M. Lindgren; E. Lipeles; A. Lister; D. O. Litvintsev; C. Liu; H. Liu; Q. Liu; T. Liu; S. Lockwitz; A. Loginov; D. Lucchesi; J. Lueck; P. Lujan; P. Lukens; G. Lungu; J. Lys; R. Lysak; R. Madrak; K. Maeshima; P. Maestro; S. Malik; G. Manca; A. Manousakis-Katsikakis; F. Margaroli; C. Marino; M. Martínez; P. Mastrandrea; K. Matera; M. E. Mattson; A. Mazzacane; P. Mazzanti; K. S. McFarland; P. McIntyre; R. McNulty; A. Mehta; P. Mehtala; C. Mesropian; T. Miao; D. Mietlicki; A. Mitra; H. Miyake; S. Moed; N. Moggi; M. N. Mondragon; C. S. Moon; R. Moore; M. J. Morello; J. Morlock; P. Movilla Fernandez; A. Mukherjee; Th. Muller; P. Murat; M. Mussini; J. Nachtman; Y. Nagai; J. Naganoma; I. Nakano; A. Napier; J. Nett; C. Neu; M. S. Neubauer; J. Nielsen; L. Nodulman; S. Y. Noh; O. Norniella; L. Oakes; S. H. Oh; Y. D. Oh; I. Oksuzian; T. Okusawa; R. Orava; L. Ortolan; S. Pagan Griso; C. Pagliarone; E. Palencia; V. Papadimitriou; A. A. Paramonov; J. Patrick; G. Pauletta; M. Paulini; C. Paus; D. E. Pellett; A. Penzo; T. J. Phillips; G. Piacentino; E. Pianori; J. Pilot; K. Pitts; C. Plager; L. Pondrom; S. Poprocki; K. Potamianos; F. Prokoshin; A. Pranko; F. Ptohos; G. Punzi; A. Rahaman; V. Ramakrishnan; N. Ranjan; I. Redondo; P. Renton; M. Rescigno; T. Riddick; F. Rimondi; L. Ristori; A. Robson; T. Rodrigo; T. Rodriguez; E. Rogers; S. Rolli; R. Roser; F. Ruffini; A. Ruiz; J. Russ; V. Rusu; A. Safonov; W. K. Sakumoto; Y. Sakurai; L. Santi; K. Sato; V. Saveliev; A. Savoy-Navarro; P. Schlabach; A. Schmidt; E. E. Schmidt; T. Schwarz; L. Scodellaro; A. Scribano; F. Scuri; S. Seidel; Y. Seiya; A. Semenov; F. Sforza; S. Z. Shalhout; T. Shears; P. F. Shepard; M. Shimojima; M. Shochet; I. Shreyber-Tecker; A. Simonenko; P. Sinervo; K. Sliwa; J. R. Smith; F. D. Snider; A. Soha; V. Sorin; H. Song; P. Squillacioti; M. Stancari; R. St. Denis; B. Stelzer; O. Stelzer-Chilton; D. Stentz; J. Strologas; G. L. Strycker; Y. Sudo; A. Sukhanov; I. Suslov; K. Takemasa; Y. Takeuchi; J. Tang; M. Tecchio; P. K. Teng; J. Thom; J. Thome; G. A. Thompson; E. Thomson; D. Toback; S. Tokar; K. Tollefson; T. Tomura; D. Tonelli; S. Torre; D. Torretta; P. Totaro; M. Trovato; F. Ukegawa; S. Uozumi; A. Varganov; F. Vázquez; G. Velev; C. Vellidis; M. Vidal; I. Vila; R. Vilar; J. Vizán; M. Vogel; G. Volpi; P. Wagner; R. L. Wagner; T. Wakisaka; R. Wallny; S. M. Wang; A. Warburton; D. Waters; W. C. Wester; D. Whiteson; A. B. Wicklund; E. Wicklund; S. Wilbur; F. Wick; H. H. Williams; J. S. Wilson; P. Wilson; B. L. Winer; P. Wittich; S. Wolbers; H. Wolfe; T. Wright; X. Wu; Z. Wu; K. Yamamoto; D. Yamato; T. Yang; U. K. Yang; Y. C. Yang; W.-M. Yao; G. P. Yeh; K. Yi; J. Yoh; K. Yorita; T. Yoshida; G. B. Yu; I. Yu; S. S. Yu; J. C. Yun; A. Zanetti; Y. Zeng; C. Zhou; S. Zucchelli

Generation of a beam with a dark focus surrounded by regions of higher intensity: the optical bottle beam

OPTICS LETTERS

IF3.3

2000-02-15

444

PREAI

Arlt, J; Padgett, MJ

3D manipulation of particles into crystal structures using holographic optical tweezers

OPTICS EXPRESS

IF3.3

2004-01-12

198