Optical Forces Acting on a Particle near Photonic Crystal Surface

Abstract

We consider optical forces acting on resonant particles located near the surface of a photonic crystal (PC). The band structure of the PC makes it possible to change the direction of propagation of the BSW (Bloch surface wave) to the opposite when varying the wavelength of the incident radiation, which leads to a change in the direction of the reactive optical force component. Therefore, there is an effect of switching between the modes of optical attraction and repulsion of particles in narrow spectral ranges, which is prospective for precise sorting of resonant particles. Here we consider sorting of core-shell dielectric-gold nanoparticles with varying shell thickness

Мы рассматриваем оптические силы, действующие на резонансные частицы, расположенные вблизи поверхности фотонного кристалла. Зонная структура ФК позволяет изменять направления распространения ПВБ на противоположное при варьировании длины волны падающего излучения, что приводит к изменению направления реактивной оптической силы. Таким образом, имеет место эффект переключения между режимами оптического притяжения и отталкивания частиц в узких спектральных диапазонах, что может быть использовано для прецизионной сортировки резонансных частиц