b) và 1mm (cột c).
1.4. Kết luận chương
Trong chương này chúng tôi đã trình bày lý thuyết tổng quan về kìm quang học bao gồm những mô tả chung về kìm quang học, đưa ra các thành phần chính của kìm quang học, giới thiệu kìm quang học sử dụng các mode laser bất kỳ, kìm quang học kết hợp, kìm quang học trên cơ sở sợi quang, kìm quang học sử dụng hai chùm tia ngược chiều. Khảo sát ảnh hưởng của các thông số đặc trưng lên sự phân bố cường độ tổng, lên sự phân bố quang lực. Kết quả của chương thể hiện những nội dung chính sau:
• Từ việc nghiên cứu phân bố của các thành phần quang lực trên các mặt phẳng pha khác nhau, đã tìm ra các kết quả ứng với kích thước mặt thắt chùm tia, khoảng thời gian xung và khoảng cách các chùm xung. Từ đó có thể sử dụng bẫy ổn định và thao tác với các hạt nhỏ hình cầu.
• Đối với thành phần lực tán xạ và quang lực ngang, mặc dù trong các mặt phẳng pha khác nhau nhưng hai thành phần quang lực này luôn phân bố trên hai đỉnh đối xứng nhau qua gốc tọa độ. Có nhiều tham số ảnh hưởng tới phân bố cũng như độ lớn quang lực. Ở đây xuất hiện một vùng bẫy ổn định mà kích thước của nó phụ thuộc vào tất cả các tham số của hạt và chùm tia.
• Đối với thành phần quang lực dọc, trong trường hợp này luôn xuất hiện hai vùng bẫy ổn định dọc theo hướng lan truyền, thành phần quang lực dọc luôn phân bố đối xứng nhau qua gốc tọa độ. Hai vùng bẫy ổn định có chồng lấn tạo ra vùng ổn định lớn hơn hay không, điều đó phụ thuộc vào nhiều tham số. Với một vài trường hợp, tồn tại khoảng trống là ranh giới giữa các vùng bẫy ổn định, mà tại đó hạt điện môi sẽ dao động tự do. Phân bố quang lực cũng như kích thước vùng bẫy ổn định chịu ảnh hưởng trực tiếp của tất cả các tham số chùm tia.
• Phân bố Gaussian theo không gian và thời gian của chùm laser Gaussian mà trực tiếp là độ rộng xung và mặt thắt chùm tia đã ảnh hưởng đến phân bố quang lực tác động lên hạt điện môi. Hay nói cách khác, các tham số của chùm laser Gaussian sẽ ảnh hưởng đến lực tác động lên hạt điện môi tại các thời điểm và vị trí nhác nhau. Điều này làm thay đổi tốc độ bẫy cũng như vùng bẫy ổn định lên hạt điện môi.
• Các kết quả đã khảo sát cho thấy tồn tại vùng bẫy là khối có chiều dài là khoảng cách giữa hai đỉnh của quang lực dọc với bán kính là khoảng cách giữa hai đỉnh của quang lực ngang. Độ lớn của vùng bẫy cũng như độ lớn của quang lực phụ thuộc vào tất cả những tham số như kích thước mặt thắt chùm tia, khoảng cách giữa hai tiêu điểm,... Các thành phần quang lực luôn phân bố đối xứng nhau qua gốc tọa độ, điều đó chứng tỏ quang lực là các lực hướng tâm.
Những kết quả thu được định hướng cho việc nghiên cứu vùng ổn định và độ bền của kìm quang học vào các tham số đặc trưng như khoảng cách giữa các mặt thắt hai chùm tia, kích thước, chiết suất (hai tham số này ảnh hưởng đến độ lớn quang lực) và khối lượng riêng (ảnh hưởng đến trọng lực) của hạt và môi trường xung quanh của mẫu như dung môi, kích thước của hộp mẫu (các tham số này ảnh hưởng đến chuyển động Brown của hạt)... Điều này sẽ được chúng tôi tiếp tục nghiên cứu ở chương 2.