وبلاگ

:

اگر چه با تجربه روزانه در تناقض است، اما از زمان ظهور تئوری الكترومغناطیس به وسیله ماكسول، پذیرفته شده است كه امواج نوری دارای تكانه خطی هستند. ماكسول طرز عمل تئوری به صورت خودسازگار توضیح های  كپلر را اثبات كرد كه معتقد بود  نیروهای دافع خورشید روی قسمت های دنباله دار از فشار تابش نور خورشید ناشی می شود .حتی قبل از اختراع لیزرها، مشاهدات با لوازم آزمایشگاهی دقیق از لحاظ كیفی ( لبدو 1903، نیكول و هال 1901 ) و به صورت كمی ( نیكول و هال 1901 ) وجود فشار تابشی را ثابت كرد. به هر حال دستكاری میكرونی اپتیكی به عنوان یک وسیله به محدود كردن انتخابی و حركت ذرات كوچك، گرادیان شدت خیلی بالا

 لازم دارد كه تنها با چشمه های نور لیزر ممكن می شود. این شاخه از فعالیت چهل سال قبل به وسیله اشكین در مقاله ای با عنوان ” شتاب و تله اندازی ذرات به وسیله فشار تابشی” [1]  آغاز گردید. او باریكه لیزر متمركز شده ضعیف را برای هدایت ذرات استفاده كرد. او نه تنها شتاب ذرات به وسیله نیروی تابش را مشاهده كرد بلكه متوجه یک نیروی گرادیان ( هل دادن ذرات شفاف با یک ضریب شكست بالاتر از محور باریكه  احاطه كننده ) شد. علاوه بر این او مفهوم تله اندازی نوری انتشار شمارنده را ارائه و اثبات كرد كه در آن فشار تابشی دو باریكه ی لیزر مخالف منجر به محصور شدن سه بعدی پایدار ذرات می شد. به زودی تله های اپتیكی پایدار دیگر شامل تله معلق اپتیكی ناشی از موازنه نیروی گرانش با فشار تابشی اثبات گردید[1]  . یک شكاف مهم در شاخه دستكاری میكرونی اپتیكی، اثبات تله نیروی گرادیان باریكه منفرد بود كه امروزه به انبرك های نوری معروف است. در انبرك های نوری یک باریكه لیزر منفرد به واسطه یک عدسی با روزنه عددی بالا شدیداً متمركز می شود و به وسیله این وسایل می توان نیروهای گرادیان متقابل كننده  با نیروهای پراكندگی  را در جهت انتشار ایجاد كرد. این پیاده سازی ظریف از تله اپتیكی، تله اندازی اپتیک سه بعدی ذرات دی الكتریک به صورت پایا را ممكن می سازد. بر پایه­­ی این ساخته های بنیادی یک شاخه كلی از دستكاری اپتیكی ذرات میكرونی توسعه یافت. از یک سو انبرك های نوری به صورت همه جانبه سریعا توسعه پیدا كردند كه شامل ابزارهای چند تابعی به وسیله سازوكار تسهیم زمان، شكل دهی باریكه­ی هولوگرافیک و یک تعداد غیر قابل شمارش از پالایش تكنولوژیكی را می شد. از سوی دیگر یک محدوده وسیع از سازوكارهای دیگر ظاهر شد كه مفهوم انبرك های اپتیكی گسسته چندگانه یا منفرد را فراتر برد اما یک چشم انداز اپتیكی مربوط به مسائل ویژه ارائه نمود.