Counter-propagating intracavity optical tweezers
Çift kiriş kovuk içi optik cımbızlama
- Tez No: 832241
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ PARVİZ ELAHİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Optik cımbız, ışık ve madde arasındaki momentum alışverişi tarafından üretilen optik kuvvetleri kullanarak atom ve moleküller, organeller, proteinler, ve hücreler dahil olmak üzere çok çeşitli sayıda parçaçığı tuzağa düşürmek ve manipüle etmek için kullanılan güçlü bir araç olmuştur. Kovuk-içi optik tuzaklama tanıtıldığından beri mikroskopik nesnelerin düşük sayısal açıklı lens kulllanırak düşük ışık şiddetinde üç boyult tuzaklanması için yeni araştırma fırsatları oluşmuştur. Optik yakalama optik elemanlarını bir fiber kovuk-içine konulmasını ve optik geribildirim radyasyon kuvvelerini tanışmıştır. İki farklı konfigürasyonu vardır: tek ışın ve çift kiriş ışın konfigürasyonları. İlki zaten önerilmiş ve uygulanmıştır, bu çalışmanın odağı ikinci konfigürasyondur. Bu çalışma, çift kiriş kovuk içi optik cımbızların tasarımını, uygulanmasını ve deneylerini göstermektedir. Tek ışın kavuk içi optik cımbızlarının yakalayamadığı $\SI{1.98}{\micro\meter}$-çaplı polistiren parçacıklarının üç boyutlu yakalanması sunulmuştur. Parçaçık üstündeki toplam ortalama ışık gücü 885 μW olarak ölçülmekte, bu da 21.2 μW μm^−2 in ortalama ışık yoğunluğuna karşılık gelmektedir. Ters korelasyonlu çift kiriş ışınlar, tuzaktaki parçacığın üstündeki ortalama ışık şiddetini azaltmaktadır; böylece ışığa duyarlı biyolojik maddelerin tuzaklanmasına olanak sağlamaktadır. Bu optik cımbızlar için yeni ve heyecan verici uygulamaların önünü açmaktadır.
Özet (Çeviri)
Optical tweezers are a powerful tool that utilizes optical forces generated by the exchange of momentum between light and matter to trap and manipulate a wide range of particles, including atoms and molecules, organelles, proteins,and cells. Since intracavity optical trapping was introduced, a new research opportunity opened for three-dimensional optical trapping of microscopic objects using a low nu- merical aperture lens at low laser intensity. This method has introduced the placing of the trapping optics within a fiber laser ring cavity and the forces of optical feed- back radiation. There are two possible configurations for intracavity optical trapping: single-beam and counter-propagating beam configurations. The former has already been proposed and implemented, while the latter still needs to be discussed in detail: the focus of this work lies on counter-propagating beam configuration. This work demonstrates the design, implementation, and experimentation of counter-propagating optical tweezers. It presents 3D trapping of 1.98 μm-diameter polystyrene particles, which single-beam intracavity traps were incapable of perform- ing. The total average power on the sample was measured to be 885 μW, which corre- sponds to an average intensity of 21.2 μW μm^−2. The inversely correlated counter-propagating beams reduce the average intensity on the particle in the trap; hence, they enable the trapping of light-sensitive biological matter. This paves the way for new and exciting applications for optical tweezers.
Benzer Tezler
- Gyroscopes based on acoustic waveguides
Akustik dalga kılavuzu tabanlı dönüölçerler
HAKAN ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKSEN GÖKSENİN YARALIOĞLU
- Cylindrically symmetric spacetimes with pure radiation
Silindiriksel simetrik saf radyasyonlu uzayzamanlar
ÖZGÜR DELİCE
Doktora
İngilizce
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ARIK
- Implementation of digital detection scheme for fiber optic gyroscope
Fiber optik dönüölçer için sayısal algılama şemasının gerçeklenmesi
SERDAR ÖĞÜT
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN AYTÜR
- Suppressing the nonreciprocal errors in a fiber optic rotation sensor
Bir fiber optik dönü sensöründeki karşılıksız hataların bastırılması
TUĞBA ANDAÇ
Doktora
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- In-chip devices fabricated with nonlinear laser lithography deep inside silicon
Doğrusal olmayan lazer litografisi ile silisyum içerisinde yonga-içi aygıtların üretilmesi
AHMET TURNALI
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR TOKEL