苑立波刘志海教授团队在光学操控领域取得突破进展

发布时间:2018-09-28浏览次数:10

近日,我校理学院苑立波、刘志海教授课题组在光学操控领域取得重要进展,论文《Laser-induced microsphere hammer-hit vibration in liquid》于9月25日在国际物理类顶级期刊《Physical Review Letters》(10.1103/PhysRevLett.121.133901)在线发表,教授刘志海和副教授张羽分别是通讯作者和第一作者。这是我校作为第一单位在该期刊发表的首篇论文。

在光学操控领域,完全吸收性粒子的可控操作一直是具有挑战性的物理难题,目前仅在空气中或复杂光场(如矢量光场)下展示出少数实现案例。苑立波教授和刘志海教授领导的团队凭借10余年在光致微动力方向的研究积累,提出了利用激光诱导产生光泳力,并同时调节介质热交换系数的创新思路,率先实现了液体环境中吸收性粒子的捕获、移动、振动等操作与控制。

其意义在于,在该项成果提出研究思想的指导下,利用普通的高斯光束通过改变其光强,不仅可控制捕获粒子的位置、速度、振动频率等运动状态,还使捕获驱动力相比于传统光学操控方法提升了3至5个数量级。这项研究提出的全新粒子光学操控方法有望应用在光驱动马达、微纳光学制造、药物筛选等领域。

该项工作得到了国家自然科学基金、教育部“111”创新引智基地项目、我校前沿基础交叉创新研究中心专项的支持。同时该论文得到了我校光学工程学科国际专家咨询委员会委员、澳大利亚科学院院士、澳大利亚技术科学与工程院院士、中国工程院外籍院士顾敏教授的悉心指导。

《Physical Review Letters》是世界著名的物理学顶级学术期刊,主要发表重要的、富有创新性的物理研究成果,自1958年出刊以来刊登过众多诺贝尔奖获得者和杰出科学家的开创性研究成果。