Performance limits on optical tweezers and traps in dipole approximation

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00385554" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00385554 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://doi.org/10.1117/12.3061836" target="_blank" >https://doi.org/10.1117/12.3061836</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1117/12.3061836" target="_blank" >10.1117/12.3061836</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Performance limits on optical tweezers and traps in dipole approximation

Popis výsledku v původním jazyce

This work investigates the performance limits of optical tweezers and trapping systems using a dipole approximation of a trapped object and a basis representing the controlling variables based on a Taylor expansion of the electromagnetic field. The study uses a convex optimization framework formulated as a quadratically constrained quadratic program to determine the maximum achievable force and/or potential curvature. The study also identifies constraints that tighten these upper limits. The analysis highlights the impact of optical system parameters, such as beam geometry, polarization, and particle losses, on trapping performance. This research provides new insights into the fundamental constraints of designs used for applications in biological manipulation, precision measurement, and microfabrication.

Název v anglickém jazyce

Performance limits on optical tweezers and traps in dipole approximation

Popis výsledku anglicky

This work investigates the performance limits of optical tweezers and trapping systems using a dipole approximation of a trapped object and a basis representing the controlling variables based on a Taylor expansion of the electromagnetic field. The study uses a convex optimization framework formulated as a quadratically constrained quadratic program to determine the maximum achievable force and/or potential curvature. The study also identifies constraints that tighten these upper limits. The analysis highlights the impact of optical system parameters, such as beam geometry, polarization, and particle losses, on trapping performance. This research provides new insights into the fundamental constraints of designs used for applications in biological manipulation, precision measurement, and microfabrication.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/GA24-11678S" target="_blank" >GA24-11678S: Teoretické limity interakce světla a hmoty</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

Optical Trapping and Optical Micromanipulation XXII

ISBN

9781510690691

ISSN

1996-756X

e-ISSN

1996-756X

Počet stran výsledku

5

Strana od-do

—

Název nakladatele

SPIE

Místo vydání

Bellingham

Místo konání akce

San Diego

Datum konání akce

3. 8. 2025

Typ akce podle státní příslušnosti

WRD - Celosvětová akce

Kód UT WoS článku

—