|
|
|
|
اندازه گیری نیروی تله لیزری نانو آنتن نوری پلاسمونیکی تحت تابش لیزر مرئی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
محبی فر محمدرضا ,مقدسی علی
|
|
منبع
|
نانو مقياس - 1400 - دوره : 8 - شماره : 1 - صفحه:50 -56
|
|
چکیده
|
در این مقاله با استفاده از نانو آنتن نوری و لیزری در ناحیۀ مرئی بر مبنای تشدید پلاسمون سطحی موضعی، یک تله لیزری با قابلیت اعمال نیروی اپتیکی پیکو نیوتنی طراحی شده است. معادلات ماکسول حاکم بر سیستم به روش تفاضل محدود حوزۀ زمان بصورت عددی حل شده است. سپس اثر حضور شیارهای دایره ای نوک این نانو آنتن را بر میزان نیروی اپتیکی این تلۀ لیزری مورد بررسی قرار داده ایم. نتایج شبیه سازی نشان داد بیشینۀ شدت میدان الکتریکی برای حالتهای بدون و با شیار به ترتیب در طول موجهای 533 و 608 نانومتر رخ می دهد و در ضمن، ایجاد شیار بر نوک نانو آنتن باعث افزایش این شدت در نوک نانو آنتن می شود. همچنین نیروی اپتیکی وارد بر نانو ذرۀ کروی 10 نانومتری در فاصله 3 نانومتری از نوک نانوآنتن طراحی شده، برای حالتهای بدون و با شیار به ترتیب0.11pn/w و 0.55pn/wبدست آمد. یعنی نخست نانو آنتن نوری پلاسمونیکی طراحی شده می تواند به عنوان تلۀ لیزری برای نانو ذرات فلزی استفاده شود. دوم، ایجاد شیار سطحی بر نوک این نانو آنتن، نیروی اپتیکی و در نتیجه کارایی تلۀ لیزری را حدود 5 برابر می کند.
|
|
کلیدواژه
|
تلۀ لیزری، تشدید پلاسمون سطحی موضعی، لیزر مرئی، نانو آنتن نوری، نیرو
|
|
آدرس
|
دانشگاه ملایر, گروه فیزیک, ایران, دانشگاه ملایر, گروه فیزیک, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
ali.moghadasi@yahoo.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Design of laser trap using plasmonic optical nano antenna and visible laser
|
|
|
|
|
Authors
|
mohebifar m. ,Moghadasi A.
|
|
Abstract
|
In this paper, a laser trap with the ability to generate picoNewtonian optical force is designed using optical nanoantenna and visiblerange laser based on localized surface plasmon resonance (LSPR). The Maxwell equations of this system are solved numerically by the time domain finite difference (FDTD) method. Then, we investigate the effect of circular surface grooves at the tip of this nanoantenna on the optical force of this laser trap. The simulation results showed that the maximum of electric field intensity for the nongrooved and grooved nanoantenna occurred at the wavelengths of 533 and 608 nm, respectively, and also the groove on the tip of nanoantenna increases electric field intensity. Also, the optical force applied to the 10 nm spherical nanoparticles at 3 nm from the nanoantenna tip was obtained 0.11 pN/W and 0.55 pN/W, respectively. That is, firstly, this plasmonic optical nanoantenna can be used as a laser trap for metallic nanoparticles. Secondly, creating a surface groove on the tip of this nanoantenna increases the optical force and consequently efficiency of the laser trap about 5 times.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|