Trong chương này chúng ta đã khảo sát quang lực tác động lên hạt điện môi bởi chùm Gauss. Các biểu thức tường minh của lực Gradient ngang, lực tán xạ dọc đã được dẫn ra. Qua khảo sát mô phỏng sự phụ thuộc của quang lực và phân bố của chúng trên mặt phẳng pha (x,z) và (x,t) thấy rằng giá trị của lực giảm khi độ rộng xung tăng, các lực đối ngẫu qua tâm của mặt thắt chùm tia. Tuy nhiên đối với lực dọc thì thay đổi không ổn định, mất tính đối ngẫu trên các mặt phẳng pha do chùm tia truyền lan theo một chiều. Hiện tượng mất đối ngẫu này sẽ làm mất tính ổn định của vùng bẫy. Để khắc phục nhược điểm này chúng ta có thể sử dụng đồng thời hai xung Gauss truyền lan ngược chiều nhau. Quang lực tác động lên hạt điện môi trong trường hợp này sẽ được nghiên cứu trong chương sau.
CHƯƠNG 3. QUANG LỰC CỦA HAI XUNG GAUSS NGƯỢC CHIỀU
3.1. Cấu hình
Mẫu bẫy quang học tạo bởi hai chùm Gauss truyền lan ngược chiều được mô tả trên hình 3.1.
Hai chùm tia từ hai nguồn laser được đưa vào hai hệ telescop hội tụ nhờ hai gương lái tia lưỡng sắc. Tiêu điểm của hai telescop trùng nhau tại
Hình 3.1. Mô hình bẫy quang học sử dụng
hai chùm Gauss ngược chiều
CCD CCD LASER Kính Lọc Gương Lưỡng Sắc Thấu Kính Hội tụ LED LED Gương CAMERA LASER Hộp Mẫu
một điểm trong hộp mẫu. Hai laser bán dẫn (hoặc hai LED phát quang) có nhiệm vụ chiếu vào mẫu để xác định vị trí của mẫu và đóng vai trò nguồn kích thích huỳnh quang. Hai camera CCD có nhiệm vụ ghi lại hình ảnh vị trí của mẫu, đồng thời ghi nhận phổ huỳnh quang của mẫu. Tuy nhiên trong thực tế tiêu điểm của hai telescop không thể trùng nhau tuyệt đối và không nhất nhất thiết phải trùng nhau. Điều này hoàn toàn có thể giải thích vì cần có một vùng bẫy nhất định, trong đó chứa mẫu cần nghiên cứu. Thông thường hai tiêu điểm nằm cách nhau một khoảng từ 100nm đến 250 nm. Khoảng cách này ảnh hưởng lớn đến giá trị của quang lực tổng tác động lên mẫu. Tuy nhiên, việc lựa chọn giá trị của lực và giá trị của không gian bẫy phụ thuộc vào các tham số của mẫu (của hạt điện môi).