Descrição teórica de folhas de luz microestruturadas baseadas em superposições contínuas de modos de Bessel com aplicação em cálculo de forças ópticas não térmicas no regime de Rayleigh

• Processo: 25/17458-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Leonardo Andre Ambrosio
• Beneficiário: Fernando Ricci Távora
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Feixes de Bessel | Folhas de Luz | Manipulação Óptica | Regime de Rayleigh | Folhas de luz microestruturadas

Resumo

Folhas de luz (FLs) baseadas em superposições de feixes de Bessel foram recentementepropostas pelo nosso grupo, em colaboração com grupos no Brasil e no exterior, comouma nova técnica em holografia óptica de profundidade contínua, sem perda de resoluçãoaxial, com resultados experimentais indicando a viabilidade de suas incorporações emaplicações que demandam alta estruturação de campo em escalas mili e centimétricas,como em sistemas de pinças ópticas, holografia 2D e 3D, imagens ópticas, realidade virtual e/ou aumentada, displays volumétricos, entre outros. Construídas originalmente apartir da superposição discreta de feixes de Bessel de mesma frequência, tais soluções daequação de onda podem ser estendidas para a escala micrométrica considerando-se, porexemplo, superposições contínuas. O objetivo principal deste projeto é realizar, do pontode vista teórico-computacional, essas FLs de superposição contínua, permitindo alto graude liberdade da escolha de padrões bidimensionais de intensidade de campo em escala micrométrica, com predição de forças ópticas de espalhamento e gradiente sobre partículasdielétricas dipolares. Espera-se, com este projeto, como resultados principais: (i) obterum formalismo teórico que permita facilmente projetar FLs contínuas para as mais di-versas aplicações aqui elencadas, e (ii) desenvolver um código inicial para, futuramente,ser possível predizer, por exemplo, o comportamento de partículas dipolares em sistemasde pinças ópticas holográficas, quando sob a incidência de FLs contínuas. Espera-se quedesse projeto haja, eventualmente, a preparação de ao menos um trabalho para congressointernacional de alto prestígio e de um possível artigo para revista internacional da área.