双折射晶体微粒的光致旋转频率与半径关系研究

本文主要探讨了双折射晶体微粒在光致旋转中的重要性，特别是在具有自旋角动量的光束作用下的旋转特性。研究人员利用光镊实验平台，通过实验和理论分析，深入研究了双折射晶体微粒的旋转频率与其半径的关系。他们选择了CaCO3和SiO2这两种常见的晶体作为研究对象，利用MATLAB软件进行模拟，发现这两种晶体微粒的旋转频率与其半径之间存在显著的反比关系，即旋转频率与半径的立方成反比。 理论上，随着晶体微粒半径的减小，其受到的光束作用力增强，导致旋转频率相应提高。在实验中，当激光功率保持一致时，CaCO3晶体微粒的最高旋转频率达到15.1 Hz，而SiO2晶体微粒的最高旋转频率则为11.4 Hz。这一发现对于实际应用中的光致旋转有着重要的指导意义，特别是在微粒尺寸的选择和旋转频率优化控制方面。 文章强调了作者张景超教授等人的研究成果，他们作为激光精密测试和光微操纵技术领域的专家，利用国家自然科学基金的支持（项目编号50875232和60977061），对这一现象进行了深入研究。他们的工作不仅提供了科学依据，还为光致旋转技术的实际应用提供了一种参数调控的新途径。 本文的关键词包括光致旋转、双折射晶体、自旋角动量以及旋转频率，这些概念共同构成了研究的核心内容。此外，文章被归类于物理学领域，针对光学旋转效应和双折射晶体的特性进行了深入讨论。这篇论文为理解双折射晶体微粒在光致旋转中的行为，以及如何通过微粒大小调控旋转性能提供了有价值的研究成果。