Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Оптический захват и вращение диэлектрических микрообъектов вихревыми лазерными пучками, сформированными дифракционными оптическими элементами

Диссертация: Оптический захват и вращение диэлектрических микрообъектов вихревыми лазерными пучками, сформированными дифракционными оптическими элементами
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

За счет изменения фазового набега в интерференционной картине (при захвате микрообъекта в интерференционную картину) между пучком, имеющим винтовой волновой фронт (например, пучок Гаусса-Лагерра), и Гауссовым пучком. И вращение этой картины осуществляется с помощью изменения оптической длины пути одного из пучков. Этот способ описан в работе. Главный недостаток этого метода — необходимость… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Лазерные пучки для оптического захвата и вращения микрообъектов
    • 1. 1. Бесселевы световые пучки
    • 1. 2. Скалярные и векторные Бесселевы световые пучки
      • 1. 2. 1. Скалярный непараксиальный Бесселев пучок
      • 1. 2. 2. Скалярный расходящийся параксиальный Бесселев пучок
    • 1. 3. Продольная интерференция двух Бесселевых пучков
    • 1. 4. Оптические вихри, сформированные СФП
      • 1. 4. 1. Дифракция Фраунгофера плоской волны конечного радиуса на СФП
      • 1. 4. 2. Френелевская дифракция плоской волны с конечной апертурой на СФП
    • 1. 5. Вихревой лазерный пучок, сформированный аксиконом
    • 1. 6. Двойное световое кольцо, сформированное с помощью составного вихревого аксикона
    • 1. 7. Гипергеометрические моды
  • Выводы
  • Глава 2. Расчет сил оптического захвата и вращения микрообъектов
    • 2. 1. Расчет силы взаимодействия светового пучка с микрообъектами произвольной формы в рамках геометрической оптики
    • 2. 2. Точный расчет сил действия света
    • 2. 3. Сравнение результатов расчетов в рамках геометрооптического и электромагнитного подходов
    • 2. 4. Трехмерный расчет и измерение поля дифракции плоской электромагнитной волны внутри и снаружи микрошара
      • 2. 4. 1. Выражения для компонент электромагнитного поля
      • 2. 4. 2. Экспериментальное измерение распределения интенсивности света вблизи микрошара
  • Выводы
  • Глава 3. Вращение микрообъектов в пучках Бесселя
    • 3. 1. Преобразование бездифракционного Бесселева пучка
    • 3. 2. Вектор Умова-Пойнтинга для непараксиального
    • 2. D векторного Бесселева пучка
      • 3. 3. Вектор Умова-Пойнтинга для параксиального 3D векторного Бесселева пучка
      • 3. 4. Орбитальный угловой момент для Бесселева пучка
      • 3. 5. ДОЭ для формирования Бесселева пучка
      • 3. 6. Экспериментальное исследование движения микрообъектов в Бесселевом пучке
      • 3. 7. Обработка экспериментальных данных
  • Выводы
  • Глава 4. Захват и вращение микрообъектов в простых оптических вихрях сформированных ДОЭ
    • 4. 1. Оптическое вращение с использованием многопорядковой СФП
    • 4. 2. Эксперимент по вращению микрообъектов в вихревом световом кольце, сформированном аксиконом
    • 4. 3. Экспериментальное исследование вращения микрообъектов в двойном кольце, сформированном ДОЭ
      • 4. 3. 1. Изготовление ДОЭ по технологии электронной литографии
      • 4. 3. 2. Изготовление ДОЭ с помощью фотолитографии
      • 4. 3. 3. Формирование ДОЭ с помощью жидко-кристаллического дисплея
      • 4. 3. 4. Формирование двойного кольца в Фурье-плоскости с помощью разных типов ДОЭ
      • 4. 3. 5. Оптическое вращение с помощью двойного светового кольца
    • 4. 4. Количественное исследование вращения микрообъектов в световых пучках с орбитальным угловым моментом
  • Выводы
  • Глава 5. Захват и вращение микрообъектов в гипергеометрических пучках и пучках не обладающих орбитальным угловым моментом с использованием динамического модулятора света
    • 5. 1. Экспериментальное формирование гипергеометрических мод
    • 5. 2. Вращение лазерных пучков, не обладающих орбитальным угловым моментом
    • 5. 3. Эксперимент по вращению микрообъекта пучком без орбитального углового момента
  • Выводы

Оптический захват и вращение диэлектрических микрообъектов вихревыми лазерными пучками, сформированными дифракционными оптическими элементами (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Диссертация посвящена формированию радиально-симметричных вихревых лазерных пучков с помощью синтезированных методами компьютерной оптики дифракционных оптических элементов (ДОЭ) и решению на этой основе задач оптического захвата и вращения диэлектрических микрообъектов.

Актуальность темы

.

Оптический захват и вращение микрообъектами основаны на хорошо известном явлении давления света. После создания лазеров появилась возможность создавать силу давления излучения достаточную для ускорения, замедления, отклонения, направления и стабильного захвата микрообъектов, размеры которых лежат в диапазоне от долей до десятков микрометров. В диссертации исследуется движение прозрачных диэлектрических микрообъектов. Если показатель преломления больше показателя преломления среды, то сила, возникающая в результате изменения направления движения света, действует на микрообъект так, что он двигается в область наибольшей интенсивности света.

Первые эксперименты по наблюдению захвата и ускорения микрообъектов, взвешенных в жидкости и газе, описаны в [53]. В 1977 году наблюдалось изменение силы давления излучения на прозрачные диэлектрические сферические объекты в зависимости от длины волны и размера [54].

Если в первых работах было показано, что микрообъект можно захватывать и линейно перемещать, то в последующих рассматривалась возможность вращать и ориентировать в пространстве микрообъекты. Оптическое вращение позволяет реализовать бесконтактный привод микромеханических систем [133]. Оптическое вращение имеет большое значение в биологии [248].

Можно выделить три основных способа вращения микрообъектов:

— За счет спинового углового момента, который существует у полей с круговой поляризацией. При этом вращаются только двулучепреломляющие микрообъекты, например, микрообъекты из исландского шпата [75, 80]. Основной недостаток этого методаограничение на материал, из которого изготовлен микрообъект;

— За счет орбитального углового момента, возникающего из-за спиральной формы волнового фронта, например, пучки Гаусса-Лагерра и Бесселя высших порядков. Передача орбитального углового момента происходит за счет частичного поглощения света в микрообъекте. Этот способ представлен в работах [82, 106, 133]. В этих работах пучки Гаусса-Лагерра и Бесселя формировались с использованием амплитудных голограмм, что чрезвычайно невыгодно с точки зрения энергетической эффективности. Гораздо эффективнее использовать чисто фазовые дифракционные оптические элементы, например для формирования пучков Бесселя [158]. Известны работы, в которых микрообъекты перемещаются по траекториям отличным от окружности, например, по световым треугольнику, квадрату, спирали [7, 37, 38, 39, 40]. При этом оптические элементы изготавливались по технологии отбеливания амплитудных транспарантов, которая затрудняет точное воспроизведение параметров рельефа. В известных работах по вращению микрообъектов не использовались высокоэффективные и высококачественные ДОЭ, что делает актуальной задачу создания по технологии электронной и оптической литографии фазовых ДОЭ с высокой дифракционной эффективностью и формирования на их основе одномодовых вихревых лазерных пучков, в том числе пучков Бесселя, оптических вихрей, гипергеометрических мод, и проведения экспериментов по оптическому захвату и вращению микрообъектов.

— За счет изменения фазового набега в интерференционной картине (при захвате микрообъекта в интерференционную картину) между пучком, имеющим винтовой волновой фронт (например, пучок Гаусса-Лагерра), и Гауссовым пучком. И вращение этой картины осуществляется с помощью изменения оптической длины пути одного из пучков. Этот способ описан в работе [239]. Главный недостаток этого метода — необходимость использования довольно сложной оптической схемы. В этом случае также проще использовать ДОЭ, формирующий суперпозицию мод Бесселя или Гаусса-Лагерра [16]. Вращающиеся пучки Бесселя или Гаусса-Лагерра, у которых при распространении вдоль оптической оси вращается распределение интенсивности в поперечном сечении пучка, можно использовать для вращения микрообъектов с регулируемой скоростью с помощью линейного смещения источника излучения или фокусирующей линзы. При этом оптическая схема сводится, по сути, к одному ДОЭ. Т. е. задача создания фазовых ДОЭ, формирующих многомодовые вращающиеся пучки, и проведение экспериментов по вращению микрообъектов в таких пучках является актуальной.

В диссертации рассматриваются второй и частично третий способы оптического захвата и вращения диэлектрических микрообъектов из различных материалов.

В случае, когда необходимо работать с группами микроообъектов, необходимо формировать 2D и 3D матрицы ловушек.

Массивы 20-ловушек (микрообъекты прижаты к препаратному столику микроскопа) имеют потенциальное применение для выстраивания элементов микрооптомеханических систем [105, 140], формирования различных микро-конфигураций [141], сортировки биологических клеток [125] и др. приложениях, где не требуется продольное манипулирование объектами.

Система из двух ловушек была реализована с помощью разделителя пучка и преломляющей оптики [98, 247]. Однако, такой подход очень усложняется, если нужно большее число ловушек. Альтернативным и наиболее перспективным подходом является разделение и направление лазерного пучка с помощью ДОЭ [82, 92, 93, 124, 128].

В работе [84] предлагается динамический дифракционный элемент, представляющий собой матрицу NxN программируемых фазовых решеток, дополнить матрицей NxN микролинз. В [82] использован итерационный метод расчета фазовых ДОЭ, предназначенных для создания 2D и 3D массивов оптических ловушек. Экспериментально сформирована матрица из 8-ми Гауссовых пучков. Основными недостатками пространственных модуляторов света на жидких кристаллах пока остаются низкая дифракционная эффективность (сильный дифракционный шум из-за крупной дискретности модуляторов) и недостаточное для реализации сложных фазовых распределений разрешение матрицы пикселов. Также, конечный размер пикселов ограничивает максимальный разброс дифракционных порядков (при высоких несущих пространственных частотах происходит бинаризация фазового профиля и дифракционная эффективность уменьшается).

Измерения показали [225], что после жидкокристаллического модулятора остается 15% энергии падающего пучка. Потери энергии вызваны несколькими причинами:

1) непрозрачной частью панели (основные потери, до 65%),.

2) структура жидкокристаллического модулятора похожа на решетку, производящую высокие порядки (54% потери),.

3) невозможность сконцентрировать всю энергию в полезном порядке из-за того, что модулятор имеет максимальный фазовый сдвиг меньше 2п (максимально достигнутое соотношение между первым и нулевым порядком 2:1) [225],.

4) несоответствие квадратной апертуры панели круглому профилю падающего пучка (8%). Таким образом, использование ДОЭ для формирования многопорядковых световых пучков для задач вращения микрообъектов, если не нужна динамика, предпочтительнее, чем использование динамических модуляторов света.

Таким образом, актуальна задача, решаемая в диссертации: одновременное создание на базе многопорядковых ДОЭ нескольких лазерных пучков для реализации вращения группы микрообъектов.

В последнее время резко увеличилось количество работ, в которых решения с разделяющимися переменными для уравнения Гельмгольца и Шредингера используются в оптике. В этих работах рассматриваются многомодовые пучки Бесселя [131] многопорядковые пучки Гаусса-Лагерра [33*], непараксиальные световые пучки, которые сохраняют свою структуру при распространении [61], параболические пучки, волны Гельмгольца-Гаусса, параксиальные световые пучки, сохраняющие свою структуру с точностью до масштаба, моды Айнса-Гаусса [61], элегантные пучки Айнса-Гаусса [61], моды Эрмита-Лагерра-Гаусса [36], оптические вихри [167]. Некоторые из этих пучков были реализованы с помощью лазерных резонаторов [167], жидкокристаллических дисплеев [72, 251], фазовых ДОЭ [131, 171, 175]. В то же время большинство этих пучков не были использованы в задаче манипулирования микрообъектами. Хотя это может дать новые дополнительные возможности в задаче «оптического пинцета» .

Несмотря на значительное количество работ [22, 52, 58, 88, 110, 189, 207, 220, 221, 232, 242], задача расчета сил действующих на микроообъект до конца не решена. В известных работах по расчету сил, действующих на микрообъект с использованием геометрооптического подхода, накладываются ограничения, на форму микрообъекта и на форму светового пучка, а также, как правило, не рассматриваются параметры движения микрообъектов. Так в [52] рассматриваются только сферические микрообъекты в Гауссовом пучке. В [110] сила рассчитывалась для несферических микрообъектов, но авторы ограничились случаем гауссового пучка. В [22] рассматриваются сферические и эллиптические микрообъекты в пучках Гаусса и Гаусса-JIareppa. Для задач манипулирования микрообъектами актуальной является задача разработки универсального приближенного метода, который позволял бы без существенных ограничений на форму пучка и микрообъекта рассчитывать силы, действующие на микрообъект. Более того, для предварительного определения параметров эксперимента, необходимо чтобы метод позволял моделировать движение микрообъектов в световых пучках с заданным амплитудно-фазовым распределением, в том числе этот метод должен моделировать вращение микрообъектов в световых пучках с винтовой фазой. Поэтому актуальной является задача разработки геометрооптического метода расчета сил действия света, применимого для микрообъектов и световых пучков произвольной заданной формы и позволяющего определять параметры движения микрообъектов.

В диссертационной работе решаются следующие задачи:

1. Экспериментальное исследование сформированных с помощью спиральной фазовой пластинки (в том числе многопорядковой) вихревых лазерных пучков и решение задачи одновременного вращения диэлектрических микрообъектов, в том числе многопорядковое вращение в противоположных направлениях.

2. Экспериментальное исследование микрорельефа и характеристик ДОЭ, синтезированных методами компьютерной оптики, изготовленных по технологии электронной и оптической литографии, предназначенных для вращения микрообъектов и формирующих радиально-симметричные вихревые лазерные пучки.

3. Разработка экспериментальных установок для оптического захвата, вращения и линейного перемещения микрообъектов.

4. Экспериментальное исследование лазерных пучков Бесселя, сформированных ДОЭ, их взаимное преобразование и применение этих пучков для вращения микрообъектов.

5. Разработка метода расчета силы действия света на диэлектрические трехмерные микрообъекты, заданной формы, в приближении геометрической оптики, работающего со световыми пучками с заданным амплитудно-фазовым распределением, в том числе с вихревыми пучками, а также моделирующего движение микрообъекта в заданном световом пучке.

6. Экспериментальное исследование возможности контролируемого вращения микрообъектов с помощью многомодовых вращающихся лазерных пучков, сформированных жидкокристаллическим микродисплеем.

Научная новизна работы.

В работе впервые получены следующие научные результаты:

1 Экспериментально исследованы картины дифракции Френеля и Фраунгофера, сформированные при прохождении плоской волны или пучка Гаусса через спиральную фазовую пластинку (СФП) с разными номерами сингулярности (п=3,7,30,31). СФП (1-, 4~, 8- порядковые), которые были изготовлены методом электронной литографии. В световых кольцах, сформированных с помощью этих СФП и твердотельного лазера, впервые было зарегистрировано одновременное вращение нескольких полистироловых шариков диаметром 5мкм, в том числе в противоположных направлениях.

2. Разработаны и исследованы оптические установки, предназначенные для захвата, вращения микрообъектов в жидкости, отличающиеся тем, что для одновременного формирования нескольких световых полей, обладающих разными орбитальными моментами, используются ДОЭ, изготовленные с помощью электронной или оптической литографии и позволяющие, за счет свойств ДОЭ, уменьшить апертуру фокусирующего микрообъектива, увеличить размер вращаемых микрообъектов, а также работать с вихревыми радиально-симметричными пучками высоких порядков.

3. С помощью линейно-поляризованного светового пучка аргонового лазера преобразованного многоуровневой фазовой спиральной зонной пластинкой в пучок Бесселя 5-го порядка экспериментально осуществлено вращение в воде сферических полистироловых шариков диаметром 5мкм.

4. Метод расчета силы действия света и параметров движения под действием этой силы диэлектрических трехмерных микрообъектов, основанный на геометрооптическом приближении, при этом в нем, в отличие от известных методов, нет ограничения на форму микрообъектаметод позволяет работать со световыми пучками с заданным амплитудно-фазовым распределением, в том числе с вихревыми пучкамиметод позволяет, используя рассчитанную силу действия со стороны светового пучка, моделировать движение микрообъекта в этом световом пучке.

5. С помощью бинарного вихревого аксикона с порядком сингулярности п=10, изготовленного с помощью оптической литографии на стеклянной подложке, и твердотельного лазера было сформировано в Фурье-плоскости микрообъектива два световых кольца радиусом 75мкм, в которых в воде одновременно вращались несколько (до 10) полистироловых шариков диаметром 5мкм.

6. С помощью жидкокристаллического микродисплея были сформированы: двухмодовый вращающийся пучок Бесселя, в котором было осуществлено контролируемое вращение микрообъектов, а также гипергеометрические моды предназначенные для задачи вращения микрообъектов.

На защиту выносятся:

1.Результаты экспериментальных исследований дифракции Френеля и Фраунгофера плоской волны или пучка Гаусса на спиральной фазовой пластинке с разными номерами сингулярности, в том числе многопорядковой, которые были изготовлены методом электронной литографии. А также результаты экспериментальных исследований вращения полистироловых шариков диаметром 5мкм в световых кольцах, сформированных с помощью этих СФП и твердотельного лазера.

2. Разработанные оптические установки для манипулирования микрообъектами, включающие газовый (или твердотельный) лазер, микроскоп, телекамеру, отличающиеся тем, что для одновременного формирования нескольких световых полей, обладающих разными орбитальными моментами, используются дифракционные оптические элементы, изготовленные на прозрачных подложках с помощью электронной или оптической литографии.

3. Результаты экспериментов по микроманипулированию полистироловыми шариками с помощью линейно-поляризованного светового пучка аргонового лазера преобразованного 16-уровневой фазовой спиральной зонной пластинкой в бесселевый пучок 5-го порядка с кольцевой поперечной интенсивностью.

4. Метод расчета силы действия света и параметров движения под действием этой силы диэлектрических трехмерных микрообъектов произвольной формы, основанный на геометрооптическом приближении, и использующий освещающие световые пучки произвольного вида (в том числе вихревые пучки), и позволяющий моделировать движение микрообъектов в световых пучках.

5. Результаты экспериментов по манипуляции микрообъектами с помощью бинарного вихревого аксикона с порядком сингулярности п=10 изготовленного с помощью оптической литографии на стеклянной подложке и с помощью твердотельного лазера. В ходе экспериментов в воде одновременно вращались несколько (до 10) полистироловых шариков диаметром 5мкм.

6. Результаты экспериментов по формированию с помощью жидкокристаллического микродисплея двухмодового лазерного пучка и контролируемому вращению в нем полистиролового шарика диаметром 1мкм, а также результаты экспериментов по формированию с помощью жидкокристаллического микродисплея гипергеометрических мод.

Выводы.

1. Достоинством гипергеометрических мод в задачах захвата и вращения микрообъектов по сравнению с пучками Бесселя является более высокая доля направленная в центральное кольцо (до 35−40%). Использование гипергеометрических мод позволяет экспериментально осуществить захват и вращение микрообъекта диаметром 5мкм при использовании ДОЭ и захват группы объектов при использовании динамического модулятора света, при мощности лазера 500мВт.

2. В отличие от ряда известных работ, где для формирования суперпозиции мод Бесселя или Гаусса-Лагерра применялись сложные интерферометры, применение ДОЭ позволяет в простой оптической схеме, сформировать суперпозицию мод Бесселя и осуществить контролируемое вращение микрообъекта.

3. Суперпозиция пучков Бесселя, не обладающая орбитальным угловым моментом, позволяет получить контролируемое вращение микрочастицы с малой скоростью «1 мкм/с при использовании динамического модулятора света и лазера мощностью 500мВт. Проведенные эксперименты позволяют утверждать, что увеличение скорости вращения будет происходить при увеличении мощности лазера.

4. Для вращения микрообъектов световым пучком, сформированном динамическим модулятором света в режиме реального времени, необходимо на современном уровне эффективности модуляторов света использовать лазеры мощностью более 1Вт.

Заключение

.

В диссертационной работе решена задача захвата вращения диэлектрических микрообъектов в вихревых радиально-симметричных лазерных пучках, сформированных дифракционными оптическими элементами, в том числе многопорядковыми.

Получены следующие основные результаты.

1. Экспериментально исследованы картины дифракции Френеля и Фраунгофера, сформированные при прохождении плоской волны или гауссового пучка через спиральную фазовую пластинку с разными номерами сингулярности (п=3,7,30,31). СФП (1-, 4-, 8- порядковые), которые были изготовлены методом электронной литографии. В световых кольцах, сформированных с помощью этих СФП и твердотельного лазера, было зарегистрировано вращение нескольких полистироловых шариков диаметром 5мкм.

2. Разработаны и исследованы оптические установки, включающие газовый (или твердотельный) лазер, микроскоп, телекамеру, освещающие микрообъекты против и по направлению силы тяжести, и предназначенные для захвата, вращения и линейного перемещения микрообъектов в жидкости, отличающиеся тем, что для одновременного формирования нескольких световых полей, обладающих разными орбитальными моментами, используются синтезированные методами компьютерной оптики дифракционные оптические элементы, изготовленные на прозрачных подложках по технологии электронной или оптической литографии.

3. С помощью линейно-поляризованного светового пучка аргонового лазера преобразованного многоуровневой фазовой спиральной зонной пластинкой в квази-бесселевый пучок 5-го порядка экспериментально осуществлено вращение в воде сферических полистироловых шариков.

4. Разработан расчета силы действия света и параметров движения под действием этой силы диэлектрических трехмерных микрообъектов заданной формы, основанный на геометрооптическом приближении, и использующий освещающие световые пучки с заданным амплитудно-фазовым распределением (в том числе вихревые пучки), и позволяющий моделировать движение микрообъектов в световых пучках.

5. С помощью бинарного вихревого аксикона с порядком сингулярности п=10, изготовленным с помощью оптической литографии на стеклянной подложке, твердотельного лазера было сформировано в Фурье-плоскости микрообъектива два световых кольца большого радиуса, в которых в воде одновременно вращались до 10 полистироловых шариков.

6. Осуществлено контролируемое вращение полистиролового шарика с помощью двухмодового вращающегося бесселевого пучка, сформированного жидкокристаллическим микродисплеем.

7. Экспериментально сформированы лазерные модовые гипергеометрические пучки, сформированные с помощью жидкокристаллического микродисплея и твердотельного лазера.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В. Пакет ScatLab 1.2 // 2003. http://www.scatlab.com
  2. П. Е. и др. Бессель-оптика // Доклады АН СССР 1984. т.274,4, с. 802−805.
  3. К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами //1. М.: Мир, 664 с. 1986.
  4. М., Вольф Э. Основы оптики // М.: Наука, 720 с. 1973.
  5. В. Г., Котова С. П., Рахматулин М. П. Управление скоростью вращения частицы, захваченной сфокусированным лазерным пучком, с помощью жидко-кристаллического модулятора // Известия Самарского научного центра РАН 2000. т.2, № 1, с. 48−52.
  6. В. В., Сойфер В. П., Хонина С. Н. Алгоритм расчета ДОЭ для генерации вращающихся модальных изображений // Автометрия 1997. т.5, с. 46−54.
  7. В.В., Хонина С. Н., Сойфер В. П., Ванг Я. Измерение орбитального углового момента светового поля с помощью дифракционного оптического элемента // Автометрия 2002. № 38(3), с. 33−44.
  8. В. П. Ориентация и фокусировка молекул полем лазерногоизлучения // Соросовский образовательный журнал 2000. v. 6, No. 4, p. 90−95.
  9. Л.Д., Лифшиц Е. М. «Механика «Электродинамика», Наука, М., 1969.
  10. П.П., Брычков Ю. П., Маричев О. И., Интегралы и ряды. Специальные функции. Москва, Наука., 1983, 750 е.
  11. Abramochkin Е., Volostnikov V. Beam transformations and nontransformed beams // Opt. Commun. 1991. v. 83. p. 123−135.
  12. Abramochkin E., Volostnikov V. Opt. Commun. 1993. v. 102, p. 336−350 (1993).
  13. Abramochkin E.G., Volostnikov V.G. Generalized Gaussian beams // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2004. v. 6, p. 5157−5161.
  14. Abramochkin E. G., Kotova S. P., Korobtsov A. V., Losevsky N. N.,
  15. Mayorova A. M., Rakhmatulin M. A., and Volostnikov V. G. Microobject manipulations using laser beams with nonzero orbital angular momentum // Laser physics 2006. v. 16, No. 5.
  16. Abramochkin E.G., Razueva E.V., Volostnikov V.G. Application of spiral laser beams for beam shaping problem // Proc. of LFNM 2006, 29 June — 1 July 2006, Kharkiv, Ukraine, p. 275 — 278.
  17. Abramochkin E.G., Razueva E.V., Volostnikov V.G. Fourier invariant singular wave-fields and beam shaping problem// Proc. of LFNM 2006, 29 June 1 July 2006, Kharkiv, Ukraine, p. 370 — 373.
  18. Abramochkin E.G., Volostnikov V.G. Gaussian beams: new aspects and applications // Proc. of LFNM 2006, 29 June — 1 July 2006, Kharkiv, Ukraine, p. 267 — 274.
  19. Abramovitz M., Stegun I.A. Handbook of mathematical function, NBS, Appl. Math. Ser. 55, 1964.
  20. Allen L., Eberly J. H. Optical resonance and two-level atoms. Dover: NY. 1987.
  21. Allen L. et al. Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre-Gaussian laser modes // Phys. Rev. 1992. v. 45. p. 8185−8189.
  22. Andreasen M. Scattering from bodies of revolution // IEEE Trans. Antennas Prop. 1965. AP-13, p.303−310.
  23. Arlt J., Dholakia K. Generation of high-order Bessel beams by use of an axicon // Opt. Commun. 2000. v. 177, p. 297−301.
  24. Arlt J. et al. Optical micromanipulation using a Bessel light beams // Opt. Comm. 2001. v. 197, p. 239−245.
  25. Arlt J., Kuhn R., Dholakia K. Spatial transformation of Laguerre-Gaussian laser modes // Journal of Modern Optics. 2001. v. 48, No. 5, p. 783−787.
  26. Arlt J., Hitomi Т., Dholakia K. Atom guiding along Laguerre-Gaussian and Bessel light beams // Appl. Phys. 2000. v. 71, p. 549−554.
  27. Arlt J. et al. Moving interference patterns created using the angular Doppler-effect // Optics Express 2002. v. 10, No. 16, p. 844−852.
  28. Arlt J. et al. Optical dipole traps and atomic waveguides based on Bessel light beams // Physical Review 2001. v. 63, No. 63 602.
  29. Arlt J., Padgett M. J. Generation of a beam with a dark focus surrounded by regions of higher intensity: the optical bottle beam // Optics Letters 2000. v. 25, No. 4, p. 191−193.
  30. Ashkin A. et al. Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles // Optics Letters 1986. v. 11, No. 5, p. 288−290.
  31. Ashkin A. Acceleration and trapping of particles by radiation pressure // Phys. Rev. Lett. 1970. v. 24, No. 4, p. 156−159.
  32. Ashkin A., Dziedzic J. M. Observation of resonances in the radiation pressure on dielectric spheres // Phys. Rev. Lett. 1977. v.38, No. 23, p. 1351−1354.
  33. Ashkin A., Gordon J .P. Stability of radiation-pressure particle traps: an optical Earnshaw theorem // Optics Letters. 1983. v. 8, No. 10, p. 511−513.
  34. Ashkin A. Stable radiation-pressure particle traps using alternating light beams // Optics Letters. 1984. v. 9, No. 10, p. 454−456.
  35. Ashkin A., Dziedzic J. M. Observation of radiation-pressure trapping of particles by alternating light beams // Phys. Rev. Lett. 1985. v. 54, No. 12, p. 1245−1248.
  36. Ashkin A., Dziedzic J. M. Optical levitation by radiation pressure // Appl. Phys. Lett. 1971. v. 19, p. 283−285.
  37. Ashkin A. Forces of a single-beam gradient laser trap on a dielectric sphere in the ray-optics region, Biophys. J. -1992. v. 61, p. 569−582.
  38. Babiker M. et al. Doppler cooling of ion cyclotron motion in counter-propagating Laguerre-Gaussian beams // Opt. Comm. 1996. v. 123, p. 523−529.
  39. Bandres M.A., Gutierrez-Vega J.C., Chavez-Cedra S. Parabolic nondiffracting optical wave fields // Opt. Lett. 2004. v. 29, No. l, p. 44−46.
  40. Bandres M.A., Gutierrez-Vega J.C., Chavez-Cedra S., Vector Helmholtz-Gauss and vector Laplace-Gauss beams // Opt. Lett. 2005. v. 30, No. 16, p. 2155−2157.
  41. Bandres M.A., Gutierrez-Vega J.C. Ince-Gaussian beams // Opt. Lett.- 2004. v. 29, No.2, p. 144−146.
  42. M.A. Bandres, J.C. Gutierrez-Vega, Elegant Ince-Gaussian beams, Opt. Lett., v.29, no. 15, p.1724−1726 (2004).
  43. Barnett S. M., Allen L. Orbital angular momentum and nonparaxial light beams // Opt. Commun. 1994. v. 110, p. 670−678.
  44. Barton J.P., Alexander D.R., Schaub S.A. Theoretical determination of net radiation force and torque for a spherical particle illuminated by a purged laser beam // J. Apl. Phys. 1989. v. 66, p. 4594 — 4602.
  45. Basistiy I. V. et al. Manifestation of the rotational Doppler effect by use of an off-axis optical vortex beam // Opt. Lett. 2003. v. 28, No. 14, p. 11 851 187.
  46. Beijersbergen M. W. et al. Astigmatic laser mode converters and transfer of orbital angular momentum // Opt. Commun. 1993. v. 96. p. 123−132.
  47. Beijersbergen M. W. et al. Helical-wavefront laser beams produced with a spiral phaseplate//Opt. Commun. 1994. v. 112, p. 321−327.
  48. A. Ya., Soskin M.S., Vasnetsov M.V. // Opt. Lett. 2006. v. 31, No.6, p. 634−636.
  49. Belloni F., and Monneret S. Quadrant kinoform: an approach to multiplane dynamic three-dimensional holographic trapping // App. Opt. 2007. v. 46, No. 21, p. 4587−4593.
  50. Bentley J.B., Devis J.A., Bandres M.A., Gutierrez-Vega J.C. Generation of helical Ince-Gaussian beams with a liquid-crystal display // Opt. Lett.2006. v. 31, No.5, p. 649−651.
  51. Berry M.V. Optical vortices evolving from helicoidal integer and fractional phase steps // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2004. v. 6, p. 259−268.
  52. Beth R. A. Mechanical Detection and Measurement of the Angular Momentum of Light // Phys. Rev. 1936. v. 50, p. 115−125.
  53. Bretenaker F., Le Floch A. Energy exchange between a rotating retardation plate and a laser beam // Phys. Rev. Lett. 1990. v. 65, No. 18, p. 2316.
  54. Chakrabarti J., Krishnamurthy H. R., Sood A. K. Density Functional Theory of Laser-Induced Freezing in Colloidal Suspensions // Phys. Rev. Lett. -1994. v. 73, p. 2923−2926.
  55. Chakrabarti J. et al. Reentrant Melting in Laser Field Modulated Colloidal Suspensions // Phys. Rev. Lett. 1995. v. 75, p. 2232−2235.
  56. Chakraborty R., Ghosh A. Opt. Lett. 2006. v. 31, No. 1, p. 38−40.
  57. Chang S., Lee S. S. Optical torque exerted on a homogeneous sphere levitated in circularly polarized fundamental-mode beam // J. Opt. Soc. Am. 1985. v. 2, No. 11, p. 1853−1860.
  58. Chen C., Konkola P., Ferrera J., Keilmann R., Schaffenberg M. Analysis of vector Gaussian beam propagation and the validity of paraxial and spherical approximations // Journal of Optical Society of America A 2002. v. 19, No. 2, p. 404−412.
  59. Cojoc D. et al. Design and fabrication of diffractive optical elements for optical tweezer arrays by means of e-beam lithography // Microelectronic Engineering 2002. v. 61−62, p. 963−969.
  60. Courtial J. et al. Gaussian beams with very high orbital angular momentum
  61. Opt. Commun. 1997. v. 144, No. 4−6, p. 210−213.
  62. Curtis J. E., Koss B. A., Grier D. G. Dynamic holographic optical tweezers // Optics Communications 2002. v. 207, p. 169−175.
  63. Curtis J.E., Grier D.G. Structure of optical vortices // Phys. Rev. Lett. -2003. v. 90, No.13, p.133 901.
  64. Davis J.A., Guertin J., and Cottrell D. M. Diffraction-free Beam Generated with Programmable Spatial Light Modulators // Appl. Opt. 1993. v.32, No. 31, p.6368−6370.
  65. Davis J. A., Carcole E., and Cottrell D. M. Intensity and phase measurements of nondiffracting beams generated with the magneto-optic spatial light modulator // Appl. Opt. 1996. v. 35, No. 4, p. 593−598.
  66. Debye P. Der Lichtdruck and Kugeln von beliebige Material Ann. Phys -1909. v. 30, p. 57−136.
  67. Dennis M.R. Opt. Lett. 2006. v. 31, No. 9, p. 1325−1327.
  68. Dufresne E. R., Grier D.G. Optical tweezer arrays and optical substrates created with diffractive optical elements // Rev. Sci. Instr. 1998. v. 69, No. 5, p. 1974−1977.
  69. Dufresne E. R. et al. Computer-generated holographic optical tweezer arrays //Rev. Sci. Instrum. 2001. v. 72, p. 1810.
  70. Durnin J., Miceli J. J., Eberly J. H. Diffraction-free beams // Phys. Rev. Lett. 1987. v. 58, p. 1499−1501.
  71. Durnin J. Exact solution for nondiffracting beams. I. The scalar theory // J.
  72. Opt. Soc. Am. 1987, v.4, p.651−654.
  73. Eriksen R. L., Daria V. R., Gliickstad J. Fully dynamic multiple-beam optical tweezers // Optics Express 2002. v. 10, No. 14, p. 597−602.
  74. Eriksen R. L., Mogensen P. C., Gliickstad J. Multiple beam optical tweezers generated by the generalized phase contrast method // Opt. Lett. 2002, v. 27, p. 267.
  75. Fallman E., Axner O. Design for fully steerable dual-trap optical tweezers // Appl. Opt. 1997. v. 36, p. 2107.
  76. Farafonov V.S., Ilin U.B., Henning T. A new solution of the light scattering problem for axisymmetric particles // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 1999. v. 63, p. 205−215.
  77. F.K., Bashkansky M. // Opt. Lett. 2006. v. 31, No.7, p. 864−866.
  78. Fedotowsky A., Lehovec K. Optimal filter design for annular imaging // Appl. Opt. 1974. v. 13, No. 12 p. 2919−2923.
  79. Freegarde T. G. M., Walz J., Hansch T. W. Confinement and manipulation of atoms using short laser pulses // Opt. Comm. 1995. v. 117, p. 262−267.
  80. Freegarde Т., Dholakia K. Cavity-enhanced optical bottle beam as a mechanical amplifier // Physical Review 2002. v. 66, p. 13 413.
  81. Friese M. E. J. et al. Optically driven micromachine elements // Appl. Phys. Let. 2001. v. 78, No. 4, p. 547−549.
  82. Friese M. E. J. et al. Optical alignment and spinning of laser-trapped microscopic particles // Nature. 1998. v. 394, p. 348−350.
  83. Friese M. E. J. et al. Optical angular-momentum transfer to trapped absorbing particles // Phys. Rev. 1996. v. 54, No. 2, p. 1593−1596.
  84. Fu A. Y. et al. A microfabricated fluorescence-activated cell sorter // Nature Biotechnol. 1999. v. 17, p. 1109.
  85. К. Т., Swartzlander G. A. Optical vortex trapping of particles // Opt. Letters. 1996. v. 21, No. 11, p. 827−829.
  86. Galajda P., Ormos P. Complex micromachines produced and driven by light // Appl. Phys. Lett. 2001. v. 78, p. 249−251.
  87. Ganic D., Gan X., Gu M. Exact radiation trapping force calculation based on vectorial diffraction theory // Opt. Express 2004. v. 12, No. 12, p. 26 702 675.
  88. Garces-Chavez V. et al. Simultaneous micromanipulation in multiple planes using a self-reconstructing light beam // Nature 2002. v. 419, p. 145 147.
  89. Garces-Chavez V. et al. Transfer of orbital angular momentum to an optically trapped low-index particle // Phys. Rev. 2002. v. 66, p. 63 402.
  90. Gauthier R. C. et al. Optical Selection, Manipulation, Trapping, and Activation of a Microgear Structure for Applications in Micro-Optical-Electromechanical Systems // Appl. Opt. 2001. v. 40, No. 6, p. 930−937.
  91. Gauthier R.C. Ray optics model and numerical computations for the radiation pressure micromotor // Appl. Phys. Lett. 1995. v. 67, p. 22 692 271.
  92. Gauthier R.C. Theoretial model for an improved radiation pressure micromotor // Appl. Phys. Lett. 1996. v. 69, p. 2015−2017.
  93. Gauthier R.C. Theoretical investigation of the optical trapping force and torque on cylindrical micro-objects // J. Opt. Soc. Am. В 1997. v. 14, p.3323−3333.
  94. Gauthier R.C. traping model for the low-index ring-shaped micro-object in a focused, lowest-order Gaussian laser-beam profile // J. Opt. Soc. Am. В -1997. v. 14, p. 782−789.
  95. Gauthier R.C. Optical trapping: a tool to assist optical machining // Opt. Laser Technol. 1997. v. 29, p. 389−399.
  96. Gauthier R.C. and Wallace S. Optical levitation of spheres: analytical development and numerical computations of the force equations // J. Opt.
  97. Soc. Am. В 1995. v. 12, p. 1680−1686.
  98. Gauthier R.C. Simulated dynamic behavior of single and multiple spheres in the trap region of focused laser beams // Appl. Opt. 1998. v. 37, p. 6421−6431.
  99. Gedney S., Mittra R. The use of the FFT for the efficient solution of the problem of electromagnetic scattering by a body of revolution // IEEE Trans. Antennas Propag. 1990. v. 38, p. 313−322.
  100. Ghislain L. P., Webb W. W. Scanning-force microscope based on an optical trap // Opt. Lett. 1993. v. 18, p. 1678−1680.
  101. Glckstad J., Mogensen P. C. Optimal phase contrast in common-path interferometry // Appl. Opt. 2001. v. 40, p. 268.
  102. Grier D. G., Dufresne E. R. US Patent 6,055,106. The University of Chicago. 2000.
  103. Grover S. et al. Automated single-cell sorting system based on optical trapping II J. Biomed. Opt. 2001. v. 6, p. 14.
  104. Guo C., Liu X., He J., Wang H. Optimal annulus structures of optical vortices // Opt. Express, v. 12, No. 19, p. 4625−4634.
  105. Gutierrez-Vega J.C., Bandres M.A. Helmholtz-Gauss waves // J. Opt. Soc. Am A 2005. v. 22, No.2, p. 289−298.
  106. Hahn J., Kim H., Choi K., Lee B. Real-time digital holographic beam-shaping system with a genetic feedback tuning loop // Appl. Opt. 2006. v.45, No.5, p.915−924.
  107. Hakola A., Shevchenko A., Buchter S.C., Kaivola M., Tabiryan N.V. Creation of a narrow Bessel-like laser beam using a nematic liquid crystal // J. Opt. Soc. Am. В 2006. v.23, No.4, p. 637−641.
  108. Harada Y., Asakura T. Radiation forces on a dielectric sphere in the Rayleigh scattering regime // Optics Comm. 1996. v. 124, p. 529−541.
  109. Harris M., Hill C.A., Vaughan J. M. Optical helices and spiral interferencefringes // Optics Communications 1994. v. 106, No. 4−6, p. 161−166.
  110. Hayward R. C., Saville D. A., Askay I. A. Electrophoretic assembly of colloidal crystals with optically tunable micropatterns // Nature 2000. v. 404, p. 56.
  111. He H. et al. Direct observation of transfer of angular momentum to absorptive particles from a laser beam with a phase singularity // Phys. Rev. Lett. 1995. v. 75, No. 5, p. 826−829.
  112. He H., Heckenberg N. R., Rubinsztein-Dunlop H. Optical particle trapping with higher order doughnut beams produced using high efficiency computer generated phase holograms // J. Mod. Opt. 1995. v. 42, No. 1, p. 217−223.
  113. Heckenberg N. R. et al. Generation of optical phase singularities by computer-generated holograms // Opt. Lett. v. 17, No. 3, p. 221.
  114. Herman R. M., Wiggins T. A. Production and uses of diffractionless beams // J. Opt. Soc. 1991. v. 8, p. 932−942.
  115. Herman R.M., Wiggins T.A. Hollow beams of simple polarization for trapping and storing atoms // J. Opt. Soc. Am. 2002. v. 19, No. 1, p. 116 121.
  116. Higurashi E., Ohguchi O., Ukita H. Optical trapping of low-refractive-index microfabricated objects using radiation pressure exerted on their inner walls//Optics Letters 1995. v. 20, No. 19, p. 1931−1933.
  117. Higurashi E. et al. Optically induced rotation of anisotropic micro-objects fabricated by surface micromachining // Appl. Phys. Lett. 1994. v. 64, No. 17, p. 2209−2210.
  118. Higurashi E., Sawada R., Ito T. Optically induced angular alignment of trapped birefringent microobjects by linear polarization // Appl. Phys. Lett. -1998. v. 73, p. 3034.
  119. Holmlin R. E. et al. Light-driven microfabrication: Assembly of multi-component, three-dimensional structures by using optical tweezers //
  120. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2000. v. 39, p.3503.
  121. Hong Du, Hao Zhang Ultra high precision Mie scattering calculations. // 2002. http://optics.physics.miami.edu/exp/Mie/UltraHighMie.pdf
  122. Hong Du Mie scattering calculations // Applied Optics 2004. v. 43, No. 9.
  123. Im K., Kim H., Joo I., Oh C., Song S., Kim P., Park В. Optical trapping forces by a focused beam through two media with different refractive indices// Opt. Commun. 2003. v. 226, p.25−31.
  124. Ito H. et al. Optical potential for atom guidance in a cylindrical-core hollow fiber//Optics Comm. 1995. v. 115, p. 57−64.
  125. Jesacher A., Furhapter S., Bernet S., Ritsch-Marte M. Size selective trapping with optical «cogwheel» tweezers // Opt. Expr. 2004. v. 12, No.17, p. 4129−4135.
  126. Joannopoulos J. Self-assembly lights up // Nature 2001. v. 414, p. 257.
  127. Khonina S. N. et al. The phase rotor filter // J. Modern Optics 1992. v. 39, No. 5, p. 1147−1154.
  128. Khonina S. N. et al. Trochoson // Optics Comm. 1992. v. 91, No. 3−4, p. 158−162.
  129. Khonina S. N. et al. Generation of rotating Gauss-Laguerre modes with binary-phase diffractive optics // Journal of Modern Optics 1999. v. 46, No. 2, p. 227−238.
  130. Khonina S. N. et al. Generating a couple of rotating nondiffarcting beams using a binary-phase DOE // Optik 1999. v. 110, No. 3, p. 137−144.
  131. Khonina S.N., Kotlyar V.V., Soifer V.A., Paakkonen P., Simonen J., Turunen J., An analysis of the angular momentum of a light field in terms ofangular harmonics // Journal of Modern optics -2001. v. 48(10), p. 15 431 557.
  132. Khonina S.N., Kotlyar V.V., Soifer V.A. Opt. Mem. Neur. Net. 2001. v. 10, No.4, p. 241−255.
  133. Kim J.S. and Lee S.S. Scattering of laser beams and the optical potential well for a homogeneous sphere // J. Opt. Soc. Am. В 2006. v. 73, p. 303 312.
  134. Kim S.B., Kim S.S. Radiation forces on spheres in loosely focused Gaussian beam: ray-optics regime // J. Opt. Soc. Am. В 2006. v. 23, No.5, p. 897−903.
  135. Knight J. Honey, I shrunk the lab // Nature 2002. v. 418, p. 474.
  136. Kotlyar V.V., Almazov A.A., Khonina S.N., Soifer V.A., Elfstrom H., Turunen J. Generation of phase singularity through diffracting a plane or Gaussian beam by a spiral phase plate // J. Opt. Soc. Am. A 2005. v. 22, No.5, p. 849−861.
  137. Kotlyar V. V., Khonina S. N., Soifer V. A. Algorithm for the generation of non-diffracting Bessel modes // Journal of Modern Optics 1995. v. 42, No.6, p. 1231−1239.
  138. Kotlyar V. V., Khonina S. N., Soifer V. A. Calculation of phase formers of non-diffracting images and a set of concentric rings // Optik 1996. v. 102, No. 2, p. 45−50.
  139. Kotlyar V. V., Khonina S. N., Soifer V. A. An algorithm for the generation of laser beams with longitudinal periodicity: rotating images // Journal of Modern Optics 1997. v. 44, p. 1409−1416.
  140. Kotlyar V. V, Khonina S.N., Soifer V.A. Algorithm for the generation of non-diffracting Bessel modes // Journal of Modern Optics -1995. v. 42(6), p. 1231−1239.
  141. Kotlyar V.V., Khonina S.N., Soifer V.A., An algorithm for the generation of laser beams with longitudinal periodicity: rotating images // Journal of Modern Optics 1997. v. 44, p. 1409−1416.
  142. Kotlyar V. V., Soifer V. A., Khonina S. N. Rotation of multimodal Gauss-Laguerre light beans in free space and in a fiber // Optics and Lasers in Engineering 1998. v. 29, p. 343−350.
  143. Kozaki S. Scattering of a Gaussian beam by a homogeneous dielectriccylinder // J. Appl. Phys. 1982. v. 53, p. 7195−7200.
  144. Kuga T. et al. Novel optical trap of atoms with a doughnut beam // Phys. Rev. Lett. 1997. v. 78. p. 4713−4716.
  145. Ladavac K., and Grier D. G. Microoptomechanical pumps assembled and driven by holographic optical vortex arrays // Optics Express 2004. v. 12, No. 6, p. 1144−1149.
  146. Lai W. K., Babiker M., Allen L. Radiation forces on a two-level atom in a o±a configuration of Laguerre-Gaussian beams // Opt. Comm. 1997. v. 133. p. 487−494.
  147. Leach J. et al. Interactive approach to optical tweezers control // Appl. Opt. 2006. v. 45, p. 897−903.
  148. Lee H. S. et al. Holographic nondiverging hollow beam // Phys. Rev. -1994. v. 49, p. 4922−4927.
  149. Lee W. M., Yuan X. C., Tang D. Y. Optical tweezers with multiple optical forces using double-hologram interference // Optics Express 2003. v. 11, No. 3, p. 199−207.
  150. Lee W. M., Yuan X. C., and Cheong W.C. Optical vortex beam shaping by use of highly efficient irregular spiral phase plates for optical micromanipulation // Opt. Lett. 2004. v. 29, No. 15, p. 1796−1798.
  151. Lemire T. Coupled-multipole formulation for the threatment of electromagnetic scattery by a small dielectric particles of arbitrary sphere // J.Opt.Soc.Am. A -1997, v. 14, p. 470−474.
  152. Liesener J. et al. Multi-functional optical tweezers using computer-generated holograms // Opt. Comm. 2000. v. 185, p. 77−82.
  153. Lin J., Yuan X., Tao S.H., Peng X., Nin H.B. Deterministic approach to the generation of modified helical beams for optical manipulation // Opt. Express -2005. v.13, No.10, p.3862−3867.
  154. Lin J., Yuan X.-C., Tao S. H., and Burge R. E. Multiplexing free-spaceoptical signals using superimposed collinear orbital angular momentum states // App. Opt. 2007. v. 46, No. 21, p. 4680−4685.
  155. Lin J., Yuan X.-C., Tao S. H., and Burge R. E. Collinear superposition of multiple helical beams generated by a single azimuthally modulated phase-only element // Opt. Lett. 2005. v. 30, p. 3266−3268.
  156. Lin J., Yuan X.-C., Tao S. H., and Burge R. E. Synthesis of multiple collinear helical modes generated by a phase-only element // J. Opt. Soc. Am. A-2005. v. 23, p. 1214−1218.
  157. Lock J.A., Gouesbet G. Rigorous justification of the localized approximation to the beam-shape coefficients in generalized Lorenz-Mie theory. I. On-axis beams // Journal of Optical Society of America A 1994. v. 9, p. 2503−2515.
  158. Lock J.A., Gouesbet G. Rigorous justification of the localized approximation to the beam-shape coefficients in generalized Lorenz-Mie theory. II. Off-axis beams // Journal of Optical Society of America A 1994 v. 9, p. 2516−2525.
  159. Lopez-Aguayo S., Desyatnikov A.S., Kivshar Y.S., Skupin S., Krolikowski W., Bang O. // Opt. Lett. 2006. v. 31, No.8, p. 1100−1102.
  160. MacDonald R. P. et al. Interboard optical data distribution by Bessel beam shadowing // Opt. Commun. 1996. v. 122, p. 169−177.
  161. MacDonald M. P. et al. Trapping and manipulation of low-index particles in a two-dimensional interferometric optical trap // Optics Letters 2001. v. 26, No. 12, p. 863−865.
  162. MacDonald M. P. et al. Revolving interference patterns for the rotation of optically trapped particles // Opt. Comm. 2002. v. 131, p. 21−28.
  163. MacDonald M. P. et al. Creation and manipulation of three-dimensional optically trapped structures // Science 2002. v. 296, p. 1101−1103.
  164. Maheu В., Gouesbet G., Grehan G. A concise presentation of thegeneralized Lorenz-Mie theory for arbitrary location of the scatterer in an arbitrary incident profile 11 J. Optics (Paris) 1988. v. 19, No. 2, p. 59−67.
  165. Mahurin S. M. et al. Photonic polymers: a new class of photonic wire structure from intersecting polymer-blend microspheres // Opt. Lett. 2002. v. 27, p. 610.
  166. Malagnino N. et al. Measurements of trapping effciency and stiffness in optical tweezers // Optics Commun. 2002. v. 214, p. 15−24.
  167. I., Ovchinnikov Yu. В., Grimm R. Generation of a hollow laser beam for atom trapping using an axicon // Opt. Comm. 1998. v. 147. p. 6770.
  168. Mantz J., Harrington R. Radiation and scattering from bodies of revolution // Applied Science Research 1969. v. 20, p. 405−435.
  169. Marston P. L., Chrichton J. H. Radiation torque on a sphere caused by circulalarly-polarized electromagnetic wave // Physical Review A 1984. v. 30, No.3, p. 2508−2516.
  170. McGloin D., Garces-Chevez V., Dholakia K. Interfering Bessel beams for optical micromanipulation // Optics Letters 2003. v. 28, No. 8, p. 657−659.
  171. McLeod J.H. The axicon: a new type optical element // J. Opt. Soc. Am. -1954. v. 44(8), p. 592−597.
  172. McGloin D., Garces-Chevez V., Dholakia K. Touchless tweezing // SPIE’s OE Magaz. 2003. p. 42−45.
  173. D. McGloin, V. Garces-Chavez, and K. Dholakia Interfering Bessel beams for optical micromanipulation // Optics Letters, v. 28(8), p. 657−659.
  174. McQueen C. A., Arlt J., Dholakia K. An experiment to study a «nondiffracting» light beam // Am. J. Phys. 1999. v. 67, p. 912−915.
  175. Medgyesi-Mitschang L., Putman J. Electromagnetic scattering from axially inhomogeneous bodies of revolution // IEEE Trans. Antennas Prop. 1964. AP-32, p. 797−806.
  176. Meldrum D. R., Holl M. R. Microscale bioanalytical systems // Science -2002. v. 297, p. 1197.
  177. Miller W. Symmetry and separation of variables, Addison-Wesley Pub. Сотр., MA, 1977.
  178. Milewski G., Engstrom D., and Bengtsson J. Diffractive optical elements designed for highly precise far-field generation in the presence of artifacts typical for pixilated spatial light modulators // Appl. Opt. 2007. v. 46, No. 1, p. 95−105.
  179. Mingwei G., G. Chunqing G., and Zhifeng L. Generation and application of the twisted beam with orbital angular momentum // Chinesse optics letters-2007. v. 5, No. 2.
  180. Moothoo D. N. et al. Beth’s experiment using optical tweezers // Am. J. Phys. 2001. v. 69, No. 3, p. 271−276.
  181. Muller T. et al. A 3D-micro electrode for handling and caging single cells and particles // Biosensors Bioelectronics 1999. v. 14, p. 247.
  182. Navade Y., Asakure T. Radiation forces on a dielectric sphere in the Rayleigh scatterry regime // Opt. Commun. -1996. v. 124, p. 529−541.
  183. Nieminen T. A., Rubinsztein-Dunlop H., Heckenberg N. R. Calculation and optical measurement of laser trapping forces on non-spherical particles // Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer 2001. v. 70. p. 627−637.
  184. Nieminen T.A., Rubinsztein-Dunlop H., Heckenberg N.R., Bishop A.I. Numerical modeling of optical trapping // Сотр. Phys. Commun. -2001. v. 142, p. 468−471.
  185. Ogura Y., Kagawa K., Tanida J. Optical Manipulation of Microscopic Objects by means of Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser Array Sources //Appl. Opt. 2001. v.40, p.5430.
  186. O’Neil А. Т., Padgett M. J. Three-dimensional optical confinement ofmicron-sized metal particles and the decoupling of the spin and orbital angular momentum within an optical spanner // Optics Communications -2000. v. 185, p. 139−143.
  187. Reicherter M. et al. Opticalparticle trapping with computer-generated holograms written on a liquid-crystal display // Opt. Lett. 1999. v. 24, p. 608−610.
  188. Ren K.F., Grehan G., Gouesbet G. Prediction of the reverse radiation pressure by generalized Lorenz-Mie theory // Appl. Opt. 1996. v. 35, p. 2702−2710.
  189. Ren K.F., Grehan G., Gonesbet G. Radiation pussure forces exerted on a particle located arbitrarily on a Gaussian beam by using the generalized Lorents-Mie theory, and associated resonance effects // Opt. Commun. — 1994. v. 108, p. 343−354.
  190. Renn M. J. et al. Laser-Guided Atoms in Hollow-Core Optical Fibers // Phys. Rev. Lett. 1995. v. 75, p. 3253−3256.
  191. Rodrigo P. J. et al. Interactive light-driven and parallel manipulation of inhomogeneous particles // Optics Express 2002. v. 10, No. 26, p. 15 501 556.
  192. Rodrigo P. J. et al. Shack-Hartmann multiple-beam optical tweezers // Optics Express 2003. v. 11, No. 3, p. 208−214.
  193. Rodrigo P. J., Daria V. R., and Gluckstad J. Real-time three dimensional optical micromanipulation of multiple particles and living cells // Opt. Lett. 2004. v. 29, p. 2270−2272.
  194. Rohrbach A., Stelzer E.H. Optical trapping of dielectric particles in arbitrary fields J. Opt. Soc. Am. A 2001. v. 18, No 4, p. 813−839.
  195. Paakkonen P. et al. Rotating optical fields: experimental demonstration with diffractive optics // Journal of Modern Optics 1998. v. 45, No. 11, p. 2355−2369.
  196. Padgett M. et al. An experiment to observe the intensity and phase structure of Laguerre-Gaussian laser modes // Am. J. Phys. 1996. v. 64, No. 1, p. 77−82.
  197. Padgett M. J., Allen L. The Poynting vector in Laguerre-Gaussian laser modes // Opt. Commun. 1995. v. 121, No. 1−3, p. 36−40.
  198. Padgett M. J., Allen L. The angular momentum of light: optical spanners and the rotational frequency shift // Optical and Quantum Electronics -1999. v. 31, p. 1−12.
  199. Pan G., Kesavamoorthy R., Asher S. A. Optically Nonlinear Bragg Diffracting Nanosecond Optical Switches //Phys. Rev. Lett. 1997. v. 78, p. 3860−3863.
  200. Paterson C., Smith R. Higher-order Bessel waves produced by axicon-type computer-generated holograms // Optics Comm. 1996. v. 124, No. 1−2, p. 121−130.
  201. Paterson L. et al. Controlled rotation of optically trapped microscopic particles // Science 2001. v. 292, No. 5, p. 912−914.
  202. Petersson L.E., Smith G.S. Three-dimensional electromagnetic diffraction of a Gaussian beam by a perfectly conducting half-plane // J. Opt. Soc. Am. A 2002. v.19, No. ll, p. 2265−2280.
  203. Piestun R., Schechner Y.Y., Shamir J. Propagation-invariant wave fields with finite energy // J. Opt. Soc. Am. v. 17, No. 2, p. 294−303.
  204. Pobre R., Salome C. Radiation force on a nonlinear microsphere by a lightly focused Gaussian beam // Appl. Opt. 2002. v. 41, No 36, p. 76 947 701.
  205. Poole C. D., Wang S. C. Bend-induced loss for the higher-order spatial mode in a dual-mode fiber// Opt. Lett. 1993. v. 18, No. 20, p. 1712−1714.
  206. Poynting J. H. The Wave Motion of a Revolving Shaft, and a Suggestion as to the Angular Momentum in a Beam of Circularly Polarized Light // Proc.
  207. R. Soc. London 1909. v. 85, p. 560−567.
  208. Prather D.W., Shi S. Formulation and application of the finite-difference time-domain method for the analysis of axially symmetric diffractive optical elements // Journal of Optical Society of America A 1999. v. 16, No 5, p. 1131−1142.
  209. Sacks Z. S., Rozas D., Swartzlander G. A. Holographic formation of optical-vortex filaments // J. Opt. Soc. Am. 1998. v. 15, No. 8, p. 22 262 234.
  210. Sasaki K. et al. Pattern formation and flow control of fine particles by laser-scanning micromanipulation // Opt. Lett. 1991. v. 16, p. 1463.
  211. Sato S., Ishigure M., Inaba H. Optical trapping and rotational manipulation of microscopic particles and biological cells using higher-order mode Nd: YAG laser beams // Electron. Lett. 1991. v. 27, No. 20, p. 1831−1832.
  212. Shaohui Y., and Baoli Y. Transverse trapping forces of focused Gaussian beam on ellipsoidal particles // J. Opt. Soc. Am. В 2007. v. 24, No. 7, p. 1596−1602.
  213. Schechner Y.Y., Piestun R., Shamir J. Phys. Rev. E 1996. v. 54, No. l, p. R50-R53.
  214. Schwarz U.T., Bandres M.A., Gutierrez-Vega J., Observation of Ince-Gaussian modes in stable resonators, Opt. Lett. 2004. v. 29, No. 16, p. 1870−1872.
  215. Shybanov E.B. The improved computational method of scattering calculations on spherical particles // Marine Hydrophysical Institute -Ukrainian Academy of Science.
  216. Sigman A. E. Lasers // University Science, Mill Valley, Calif, 1986.
  217. Simmons R. M. et al. Quantitative measurements of force and displacement using an optical trap // Biophys. J. 1996. v. 70, No. 4, p. 1813−1822.
  218. N. В., Allen L., Padgett M. J. Optical tweezers and opticalspanners with Laguerre-Gaussian modes // Journal of Modern Optics -1996. v. 43, No. 12, p. 2485- 2491.
  219. Simpson N.B. et al. Mechanical equivalence of spin and orbital angular momentum of light: an optical spanner // Opt. Lett. 1997. v. 22, No. 1, p. 52−54.
  220. Simpson S. H. and Hanna S. Optical trapping of spheroidal particles in Gaussian beams // J. Opt. Soc. Am. A 2007. v. 24, p. 430−443.
  221. Soroko L. M. What does the term «light beam» mean? Preprint of JINR. E13−99−226. Dubna 1999. 19 p.
  222. Soifer V.A., Kotlyar V.V., Khonina S.N., Skidanov R.V. Optical dataprocessing using DOEs // Methods for Computer Design of Diffractive Optical Elements, Wiley-Interscience Publication John Wiley & Sons, Inc, chapter 10, p.673−754, 2002.
  223. Soifer V.A., Kotlyar V.V., Khonina S.N., Skidanov R.V. Optical data processing using DOEs // Metods for Computer Design of Diffractive Optical Elements, Tianjin Science & Technology Press, Tianjin, (in Chinese), chapter 10, p.506−570, 2007.
  224. Soskin M. S., Gorshkov V. N., Vasnetsov M. V. Topological charge and angular momentum of light beams carrying optical vortices // Phys. Rev. -1997. v. 56, No. 5, p. 4064−4075.
  225. Sundbeck S., Gruzberg I., Grier D.G. Structure and scaling of helical modes of light // Opt. Lett. 2005. v. 30, No.5, p. 477−479.
  226. Svoboda K., Block S. M. Optical trapping of metallic Rayleigh particles // Optics Lett. 1994. v. 19, No. 13, p. 930−932.
  227. Tamm C. Frequency locking of two transverse optical modes of a laser // Phys. Rev. 1988. v. 38, p. 5960−5963.
  228. Tamm C., Weiss С. O. Bistability and optical switching of spatial patterns in a laser // J. Opt. Soc Am. 1990. v. 7, p. 1034.
  229. Terray A., Oakley J., Marr D. W. M. Fabrication of linear colloidal structures for microfluidic applications // Appl. Phys. Lett. 2002. v. 81, p. 1555.
  230. Terray A., Oakley J., Marr D. W. M. Microfluidic control using colloidal devices // Science 2002. v. 296, p. 1841.
  231. Tikhonenko V., Akhmediev N. N. Excitation of vortex solitons in a Gaussian beam configuration // Optics Comm. 1996. v. 126, No. 1−2, p. 108−112.
  232. Turunen J., Vasara A., Friberg A.T. Holographic generation of diffraction-free beams // Applied Optics 1988. v.27, p. 959−3962.
  233. Volke-Sepulveda К., Garces-Chavez V., Chavez-Cerda S., Arlt J., Dholakia K. Orbital angular momentum of a high-order Bessel light beam // J. Opt. B: Quantum Semiclass. Opt. 2002. v. 4, p. 82−89.
  234. Wang Q., Sun X.W., Shum P., Yin X.J. Dynamic switching of optical vortices with dynamic gamma-correction liquid-crystal spiral phase plate // Opt. Express 2005. v.13, No.25, p.10 285−10 291.
  235. Wang X., Littman M. G. Laser cavity for generation of variable-radius rings of light // Optics Lett. 1993. v. 18, No. 10, p. 767.
  236. Wei X., Tromberg B. J., and Calahan M. D. Mapping the sensitivity of T cells with an optical trap: polarity and minimal number of receptors for Ca2+ signaling // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999. v. 96, p. 8471−8476.
  237. Wiscombe W.J. Improved Mie scattering algorithms // Applied Optics -1980. v. 19.
  238. Wohland Т., Rosin A., Stelzer E. H. K. Theoretical determination of the influence of the polarization on forces exerted by optical tweezers // Optik -1996. v. 102, No. 4, p. 181−190.
  239. Won C. et al. Near-field diffraction by a hollow-core optical fiber // Opt. Commun. 1999. v. 161, p. 25−30.
  240. Wright E. M., Arlt J., Dholakia K. Toroidal optical dipole traps for atomic Bose-Einstein condensates using Laguerre-Gaussian beams // Physical Review. 2000. v. 63, p. 13 608.
  241. Wu Z., Guo L. Electromagnetic scattering from a multilayered cylinder arbitrary located in a gaussian beam, a new recursiver algorithms // Progress inElectr. Res., PRIER 1998. v. 18, p. 317−333.
  242. Wu Т., Tsai L. Scattering from arbitrarily-shaped lossy dielectric bodies of revolution // Radio Science 1977. v. 12, p. 709−718.
  243. Xun X. D., and Cohn R. W. Phase calibration of spatially nonuniform spatial light modulators // Appl. Opt. 2004. v. 43, p. 6400−6406.
  244. Yao X., Li Z., Gou H., Cheng В., Zhang D. Effect of spherical aberration on optical trapping forces for Rayleigh particles // China Phys. Lett. 2001. v. 18, No. 3, p. 432−434.
  245. Yin J. et al. Optical potential for atom guidance in a dark hollow laser beam // J. Opt. Soc. 1998. v. 15, No. 1, p. 25−33.
  246. Zemanek P. et al. Optical trapping of Rayleigh particles using a Gaussian standing wave // Opt. Comm. 1998. v. 151, p. 273−285.
  247. Zhang D., Yang X., Tjin S., Krishnan S. Rigorous fine doman simulation of momentum transfer between light and microscopic particles in optical trapping // Opt. Express 2004. v. 12, No. 10, p. 2220−2230.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!