Estudo teórico de forças óticas no regime dipolar com feixes microestruturados contínuos baseados em modos de Bessel

• Processo: 24/15208-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: Leonardo Andre Ambrosio
• Beneficiário: Guilherme Lorete Schmidt
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Luz estruturada
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espalhamento eletromagnético | Forças óticas | Luz estruturada | Regime de dipolo | Teoria Generalizada de Lorenz-Mie | Ótica e fotônica

Resumo

Este projeto tem como objetivo o cálculo de forças óticas de gradiente e de espalhamento exercidas sobre partículas dipolares por uma classe de feixes estruturados conhecida como Frozen Wave (FW) contínua. Uma FW contínua é construída a partir de uma integração apropriada de modos de Bessel, com espectro em número de onda longitudinal escolhido de tal forma a reproduzir, ao longo do eixo ótico do feixe, um padrão de intensidade axial previamente especificado em uma escala espacial da ordem de dezenas de micrometros. Por essa característica, uma FW contínua se torna atraente em aplicações de interação luz-matéria tais como em pinças óticas, guiamento atômico, bisturis óticos, displays 3D de armadilha fotoforética, entre outros. Reproduzindo resultados já publicados na literatura usando a teoria de força de dipolo e produzindo novos resultados baseados em expressões de seções de choque de pressão de radiação advindas da teoria generalizada de Lorenz-Mie (GLMT), espera-se que o presente projeto permita, além da natural formação de recurso humano em ótica e fotônica e da introdução de um tema de alto impacto e de intensa investigação pelo grupo de pesquisa do orientador, que o candidato avance em novas e promissoras pesquisas em espalhamento eletromagnético e interação luz-matéria por micropartículas esféricas. O cronograma, dividido em bimestres, vem acompanhado da descrição de uma possível bolsa BEPE, já acordada para ser realizada, em caso de aprovação futura, no INSA de Rouen, Universidade de Rouen Normandia, França, sob supervisão do prof. Emérito Gérard Gouesbet, um nos pesquisadores mais renomados na área de espalhamento de luz e pesquisador colaborador de projetos recentes do orientador junto à FAPESP.