模式转换使光子晶体波导中的光拉力得以实现

我们提出了一种稳健的方案，通过在中空双模光子晶体波导中支持的导模来实现光拉力，而不是之前研究的自由空间中的结构化光束。所考虑的波导支持同时具有更大前动量的0阶模和具有较小前动量的1阶模。当发射1阶模时，波导内物体的散射导致1阶模转换为0阶模，从而根据线动量守恒原理产生光拉力。我们展示了模式转换分析得出的结果与使用时域有限差分数值方法进行的严格模拟结果之间的定量一致性。重要的是，这里提出的光拉方案稳健且宽带，具有自然出现的侧向平衡，并且具有较长的操控范围。当前配置的灵活性使其在光力调节和光操控操作中具有重要价值，特别是在微流体通道系统中。