Descrições eficientes de superposições discretas de feixes de Bessel escalares (Frozen Waves) na teoria generalizada de Lorenz-Mie para aplicações em aprisionamento óptico

• Processo: 16/11174-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Vigência (Início): 02 de janeiro de 2017
• Vigência (Término): 16 de fevereiro de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: Leonardo Andre Ambrosio
• Beneficiário: Leonardo Andre Ambrosio
• Pesquisador Anfitrião: Gerard Gouesbet
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Université de Rouen, França
• Assunto(s): Propagação das ondas Aprisionamento óptico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprisionamento óptico | espalhamento eletromagnético | Feixes nãodifrativos | Teoria de Lorenz-Mie generalizada | Propagação de ondas

Resumo

Ondas nãodifrativas constituem sólido e frutífero campo de pesquisa teórico e experimental em nosso país, sendo diversos os estudos atuais em Física e em Engenharia Elétrica, como em acústica, micro-ondas e óptica, comunicações no espaço livre, sensoriamento remoto, alinhamento óptico, óptica biomédica, medicina, etc.. Em particular, investigações teóricas importantes foram recentemente desenvolvidos pelo proponente com feixes de Bessel (FB) escalares e suas superposições discretas (Frozen Waves, FW) visando possíveis aplicações em aprisionamento óptico. Como resultado de cooperações, surgiu uma interessante interação com o grupo de óptica da Universidade de Rouen, na França, na figura do Prof. emérito Gérard Gouesbet, um dos maiores especialistas mundiais em espalhamento eletromagnético e responsável por grande parte do desenvolvimento da teoria generalizada de Lorenz-Mie (GLMT), durante a década de 80. Assim, este projeto tem como foco uma análise teórica e numérica mais aprofundada acerca da validade das descrições de FWs escalares atualmente utilizadas, e baseadas na chamada "aproximação localizada", e a possibilidade de descrições mais eficientes a partir de considerações vetoriais. Esta análise teve início em 2016 com FB individuais mas, tendo o proponente uma série de trabalhos em congressos e revistas acerca de FWs como feixes de luz para aprisionamento óptico, a validação dos resultados até agora obtidos, ou uma descrição mais eficiente e confiável de tais campos de onda, torna-se imperativa na busca por comprovações experimentais. A ser desenvolvido em cerca de um mês e meio, junto ao Grupo de Óptica da Universidade de Rouen, França, este projeto situa-se como fronteiriço na busca por predições teóricas precisas visando a introdução, em aprisionamento óptico, dessa importante e promissora classe de feixes nãodifrativos capaz de vencer os obstáculos da difração e também da atenuação.

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

AMBROSIO, LEONARDO A.; WANG, JIAJIE; GOUESBET, GERARD. On the validity of the integral localized approximation for Bessel beams and associated radiation pressure forces. APPLIED OPTICS, v. 56, n. 19, p. 5377-5387, JUL 1 2017. (14/04867-1, 16/11174-8)

CHAFIQ, A.; AMBROSIO, L. A.; GOUESBET, G.; BELAFHAL, A.. On the validity of integral localized approximation for on-axis zeroth-order Mathieu beams. JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER, v. 204, p. 27-34, JAN 2018. (16/11174-8)

AMBROSIO, LEONARDO ANDRE. Circularly symmetric frozen waves: Vector approach for light scattering calculations. JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER, v. 204, p. 112-119, JAN 2018. (16/11174-8)

AMBROSIO, LEONARDO ANDRE; MACHADO VOTT, LUTZ FELIPE; GOUESBET, GERARD; WANG, JIAJIE. Assessing the validity of the localized approximation for discrete superpositions of Bessel beams. JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, v. 35, n. 11, p. 2690-2698, NOV 1 2018. (17/10445-0, 14/04867-1, 16/11174-8)

ZAMBONI-RACHED, MICHEL; AMBROSIO, LEONARDO ANDRE; DORRAH, AHMED H.; MOJAHEDI, MO. Structuring light under different polarization states within micrometer domains: exact analysis from the Maxwell equations. Optics Express, v. 25, n. 9, p. 10051-10056, MAY 1 2017. (15/26444-8, 16/11174-8)