Título
[en] LEVITATED OPTOMECHANICS: FROM GAUSSIAN TWEEZERS TO STRUCTURED MODES
Título
[pt] OPTOMECÂNICA LEVITADA: DE PINÇAS ÓPTICAS GAUSSIANAS À MODOS ESTRUTURADOS
Autor
[pt] BRENO DE MOURA CALDERONI
Vocabulário
[pt] OPTOMECANICA
Vocabulário
[pt] POTENCIAIS NAO-LINEARES
Vocabulário
[pt] LUZ ESTRUTURADA
Vocabulário
[pt] PINCA OTICA
Vocabulário
[en] OPTOMECHANICS
Vocabulário
[en] NON-LINEAR POTENTIALS
Vocabulário
[en] STRUCTURED LIGHT
Vocabulário
[en] OPTICAL TWEEZER
Resumo
[pt] As pinças ópticas tornaram-se uma ferramenta importante na pesquisa
multidisciplinar, permitindo a manipulação e estudo de partículas em micro
e nanoescala. Aqui, descrevemos o desenvolvimento de dois experimentos
de pinça óptica no cerne da optomecânica levitada: uma pinça óptica a
vácuo Gaussiana e uma pinça óptica a vácuo com luz estruturada. No
experimento Gaussiano, descrevemos em detalhes sua construção e seu uso
para testar características de movimento estocástico sujeito a forças efetivas
não-lineares geradas através de feedback elétrico. Em seguida, passamos para
a configuração de luz estruturada. Utilizando um Modulador Espacial de
Luz, desenvolvemos uma pinça óptica a vácuo com a capacidade de gerar
potenciais ópticos arbitrários, incluindo não-linearidades e armadilhas para
múltiplas partículas. Os experimentos desenvolvidos neste trabalho abrem
caminho para novos métodos de controle de movimento de partículas, forças
e interações, expandindo ainda mais a caixa de ferramentas da optomecânica
levitada.
Resumo
[en] Optical tweezers have become an important tool in multidisciplinary
research, allowing for the manipulation and study of micro- and nano-scale particles. Here, we describe the development of two optical tweezer
experiments at the heart of levitated optomechanics: a Gaussian and a
structured light vacuum optical tweezer. In the Gaussian experiment, we
describe in detail its construction and its use to test features of stochastic
motion subject to nonlinear effective forces generated via electric feedback.
Next, we move to the structured light setup. Using a Spatial Light Modulator,
we develop a vacuum optical tweezer with the capability of engineering
arbitrary optical landscapes, including non-linearities and multi-particle
traps. The experiments developed in this work pave the way to novel methods
for controlling particle motion, forces and interactions, further extending
the levitated optomechanics toolbox.
Orientador(es)
THIAGO BARBOSA DOS SANTOS GUERREIRO
Banca
THIAGO BARBOSA DOS SANTOS GUERREIRO
Banca
TOMMASO DEL ROSSO
Banca
ANTONIO ZELAQUETT KHOURY
Catalogação
2023-12-05
Apresentação
2023-10-23
Tipo
[pt] TEXTO
Formato
application/pdf
Idioma(s)
INGLÊS
Referência [pt]
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=65323@1
Referência [en]
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=65323@2
Referência DOI
https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.65323
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