基于贝塞尔-高斯光束的布朗粒子的扩散特性

利用环形相位光学衍射结构产生贝塞尔-高斯光束,将其投影到作布朗运动的聚苯乙烯小球溶液中;基于共轴差分动态显微技术,测量粒径为813 nm的聚苯乙烯小球在不同光功率下的扩散系数,研究贝塞尔-高斯光束对小球扩散运动的影响,并与高斯光束作用下的小球扩散系数相比较。结果表明:不论是在高斯光束还是在贝塞尔-高斯光束作用下,作受限布朗运动的聚苯乙烯小球的扩散系数均小于无激光作用时的;在相同激光功率照射下,贝塞尔-高斯光束作用下小球的扩散系数均大于高斯光束作用时的;随着激光功率的增加,2种光束照射下的小球扩散系数均出现先减小后略有增加的现象。

光场偏振态对布朗运动扩散系数的影响

基于差分动态显微技术,实验研究偏振光对颗粒布朗运动扩散系数的影响。实验结果表明,在弱聚焦条件下,布朗粒子在激光照射下的扩散系数比仅在白光照射下的扩散系数要小;在相同激光功率时,圆偏振光照射下颗粒扩散系数比线偏振光时的要小;随着入射激光功率的增大,线偏振光照射下的扩散系数表现出振荡的现象,而圆偏振光入射时,布朗运动扩散系数随功率的增大而减小。