Název: Orbital motion from optical spin: the extraordinary momentum of circularly polarized light beams
Autoři: Svak, Vojtěch ; Brzobohatý, Oto ; Šiler, Martin ; Jákl, Petr ; Zemánek, Pavel ; Simpson, Stephen Hugh
Typ dokumentu: Příspěvky z konference
Konference/Akce: Recent Trends in Charged Particle Optics and Surface Physics Instrumentation, Skalský dvůr (CZ), 20180604
Rok: 2018
Jazyk: eng
Abstrakt: We provide a vivid demonstration of the mechanical effect of transverse spin momentum in an\noptical beam in free space. This component of the Poynting momentum was previously thought\nto be virtual, and unmeasurable. Here, its effect is revealed in the inertial motion of a probe\nparticle in a circularly polarized Gaussian trap, in vacuum. Transverse spin forces combine with\nthermal fluctuations to induce a striking range of non-equilibrium phenomena. With increasing\nbeam power we observe (i) growing departures from energy equipartition, (ii) the formation of\ncoherent, thermally excited orbits and, ultimately, (iii) the ejection of the particle from the trap.\nOur results complement and corroborate recent measurements of spin momentum in evanescent\nwaves, and extend them to a new geometry, in free space. In doing so, we exhibit fundamental,\ngeneric features of the mechanical interaction of circularly polarized light with matter. The work\nalso shows how observations of the under-damped motion of probe particles can provide detailed\ninformation about the nature and morphology of momentum flows in arbitrarily structured light\nfields as well as providing a test bed for elementary non-equilibrium statistical mechanics.
Klíčová slova: counter-propagating beams; optical levitation; optical spin; optical trapping
Číslo projektu: GB14-36681G (CEP), LO1212 (CEP), ED0017/01/01
Poskytovatel projektu: GA ČR, GA MŠk, GA MŠk
Zdrojový dokument: Recent Trends in Charged Particle Optics and Surface Physics Instrumentation. Proceedings of the 16th International Seminar, ISBN 978-80-87441-23-7

Instituce: Ústav přístrojové techniky AV ČR (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Dokument je dostupný v příslušném ústavu Akademie věd ČR.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11104/0287634

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-387515


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Věda a výzkum > AV ČR > Ústav přístrojové techniky
Konferenční materiály > Příspěvky z konference
 Záznam vytvořen dne 2018-11-15, naposledy upraven 2022-09-29.


Není přiložen dokument
  • Exportovat ve formátu DC, NUŠL, RIS
  • Sdílet