Feixes localizados em pinças opticas com particulas convencionasi e metamateriais
Leonardo Andre Ambrosio
TESE
Português
T/UNICAMP Am18f
[Localized beams in optical tweezers with conventional and metamaterial particles]
Campinas, SP : [s.n.], 2009.
[209] p. : il.
Orientador: Hugo Enrique Hernandez Figueroa, Michel zamboni Rached
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Resumo: Nesta tese, abordamos aplicações de feixes localizados em FSO - Free Space Optics - e em pinças ópticas, com ênfase maior para o segundo. No primeiro caso, mostramos que é possível pré-determinar o padrão de intensidade longitudinal através de elementos ópticos adequadamente modelados em...
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Resumo: Nesta tese, abordamos aplicações de feixes localizados em FSO - Free Space Optics - e em pinças ópticas, com ênfase maior para o segundo. No primeiro caso, mostramos que é possível pré-determinar o padrão de intensidade longitudinal através de elementos ópticos adequadamente modelados em suas funções de fase: os áxicons. Assim, estes feixes poderiam ser usados para alinhar o link. No caso de pinças ópticas, exploramos a idéia de que, em breve, será possível a contrução de partículas esféricas homogêneas, na escala micrométrica, com índice de refração negativo (as chamadas DNG particles, ou Double-Negative particles), e verificamos as propriedades de aprisionamento óptico tanto para feixes gaussianos quanto para feixes localizados, no regime de óptica geométrica e no caso mais geral da teoria eletromagnética. A idéia de que partículas são atraídas para regiões de alta intensidade quando seu índice de refração é maior do que o do meio, e para regiões de baixa intensidade quando este índice é menor, embora válida para partículas convencionais - aquelas com índice de refração positivo -, deve ser revista para partículas DNG.
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Abstract: In this thesis, we explore some applications of localized beams in FSO - Free Space Optics - and optical tweezers, greater emphasis been given to the second one. For FSO, we show that it is possible to choose the desired longitudinal intensity pattern by using optical elements adequately...
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Abstract: In this thesis, we explore some applications of localized beams in FSO - Free Space Optics - and optical tweezers, greater emphasis been given to the second one. For FSO, we show that it is possible to choose the desired longitudinal intensity pattern by using optical elements adequately modeled in their phase functions: the axicons. In this way, these beams could be uses for optical alignment of the link. In the case of optical tweezers, we investigate the possibility that it will soon be possible to design and build homogeneous spherical particles, in the micron scale, with negative refractive index (the so called DNG particles, or Double-Negative particles), and we verify some properties related to optical trapping, both for Gaussian and Bessel beams, in the optics ray regime and in the more general electromagnetic case. The idea that particles with refractive index higher than the medium in which it is immersed is attracted to regions of high intensity, whereas it is attracted to regions of low intensity when its refractive index is lower than the medium, although valid for conventional particles - those with positive refractive index - must be revisited for DNG particles.
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Hernández-Figueroa, Hugo Enrique, 1959-
Orientador
Sapienza, Antonio Robeiro
Avaliador
Sobra, Antonio Sergio Bezarra
Avaliador
Lunazzi, Jose Joaquín, 1948-2024
Avaliador
Roger, Leonardo Lorenzo Bravo, 1962-
Avaliador
Feixes localizados em pinças opticas com particulas convencionasi e metamateriais
Leonardo Andre Ambrosio
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