近日，我院光场调控小组在米氏颗粒操控研究中取得进展，相关成果发表在物理类期刊《Physical Review A》（Nature Index 期刊）上，题为"Optical trapping performance of circular Pearcey beams on Mie particles"。

本研究基于广义洛伦兹-米氏理论与全息光镊系统，深入探讨了圆皮尔斯光场在操控不同尺寸米氏颗粒时的独特性能。相关分析不仅揭示了光场与颗粒间相互作用的复杂机制，而且突出了圆皮尔斯光场在精确操控中的优势。特别是面对较大的米氏粒子时，益于其特殊的光场分布特性，圆皮尔斯光场能够施加更为显著的光捕获力，展现出了更为优越的捕获效能。此外，本研究还揭示了光场参数，特别是空间分布因子s，在调控捕获性能中的关键作用。通过系统地调整这些参数，可以实现对米氏颗粒捕获力的精细控制，使得圆皮尔斯光场在光捕获应用中具有更高的灵活性和可调性。值得注意的是，圆皮尔斯光场对米氏颗粒的捕获力与空间分布因子s之间呈现出一种指数衰减的关系，这一发现不仅深化了对光捕获机制的理解，而且为未来的实验设计和优化提供了有力的理论支撑。

本研究不仅揭示了圆皮尔斯光场在米氏颗粒操控中的巨大潜力，而且为自聚焦光场在光捕获和操纵领域的进一步应用开辟了新的道路。

图 1 圆皮尔斯光场对米氏颗粒的操控性能与空间分布因子的指数衰减关系。

工作得到了国家自然科学基金（11604058）、广西自然科学基金（2020GXNSFAA297041）等项目资助。

论文作者：陆小芳（硕士生），谭柳（硕士生），刘娜娜（硕士生），谌传文（硕士生），陈凯健（硕士生），邬海霞（硕士生），夏晓霜（本科生），张佩羽（硕士生），洪佩龙（通讯作者），邹邴锁，梁毅（通讯作者）。

论文链接：https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.108.063509