Spin to orbital light momentum conversion visualized by particle trajectory
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081731%3A_____%2F19%3A00508118" target="_blank" >RIV/68081731:_____/19:00508118 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://www.nature.com/articles/s41598-019-40475-z" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41598-019-40475-z</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-40475-z" target="_blank" >10.1038/s41598-019-40475-z</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Spin to orbital light momentum conversion visualized by particle trajectory
Popis výsledku v původním jazyce
In a tightly focused beam of light having both spin and orbital angular momentum, the beam exhibits the spin-orbit interaction phenomenon. We demonstrate here that this interaction gives rise to series of subtle, but observable, effects on the dynamics of a dielectric microsphere trapped in such a beam. In our setup, we control the strength of spin-orbit interaction with the width, polarization and vorticity of the beam and record how these parameters influence radius and orbiting frequency of the same single orbiting particle pushed by the laser beam. Using Richard and Wolf model of the non-paraxial beam focusing, we found a very good agreement between the experimental results and the theoretical model based on calculation of the optical forces using the generalized Lorenz-Mie theory extended to a non-paraxial vortex beam. Especially the radius of the particle orbit seems to be a promising parameter characterizing the spin to orbital momentum conversion independently on the trapping beam power.
Název v anglickém jazyce
Spin to orbital light momentum conversion visualized by particle trajectory
Popis výsledku anglicky
In a tightly focused beam of light having both spin and orbital angular momentum, the beam exhibits the spin-orbit interaction phenomenon. We demonstrate here that this interaction gives rise to series of subtle, but observable, effects on the dynamics of a dielectric microsphere trapped in such a beam. In our setup, we control the strength of spin-orbit interaction with the width, polarization and vorticity of the beam and record how these parameters influence radius and orbiting frequency of the same single orbiting particle pushed by the laser beam. Using Richard and Wolf model of the non-paraxial beam focusing, we found a very good agreement between the experimental results and the theoretical model based on calculation of the optical forces using the generalized Lorenz-Mie theory extended to a non-paraxial vortex beam. Especially the radius of the particle orbit seems to be a promising parameter characterizing the spin to orbital momentum conversion independently on the trapping beam power.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2019
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Scientific Reports
ISSN
2045-2322
e-ISSN
—
Svazek periodika
9
Číslo periodika v rámci svazku
MARCH
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
7
Strana od-do
4127
Kód UT WoS článku
000460754600018
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85062766751