Abstract

An optimized iterative technique combining the merits of conventional Gerchber-Saxton (G-S) and adaptive-additive (A-A) algorithms to design multilevel computer-generated holograms for the creation of a desirable structured intensity pattern for multiple optical manipulation is theoretically adopted. Optical trap arrays are demonstrated with the help of liquid crystal spatial light modulator and a microscopic optical tweezer system. Additionally, continuous locked-in transport and deflection of microparticles with the generated optical lattice is proven experimentally. The proposed method possesses apparent high efficiency, high uniformity, and dynamic and reconfigurable advantages.

© 2011 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, and S. Chu, Opt. Lett. 11, 288 (1986).
  2. K. T. Gahagan and G. A. Swartzlander, Jr., Opt. Lett. 21, 827 (1996).
  3. X. Gan, J. Zhao, S. Liu, and L. Fang, Chin. Opt. Lett. 7, 1142 (2009).
  4. K. Ladavac and D. G. Grier, Opt. Express 12, 1144 (2004).
  5. I. R. Perch-Nielsen, P. J. Rodrigo, and J. Gluckstad, Opt. Express 13, 2852 (2005).
  6. M. Zhong, J. Zhou, and Y. Li, Chin. Opt. Lett. 8, 673 (2010).
  7. Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).
  8. A. Y. Fu, C. Spence, A. Scherer, F. H. Arnold, and S. R. Quake, Nature Biotechnol. 17, 1109 (1999).
  9. E. R. Dufresne and D. G. Grier, Rev. Sci. Instrum. 69, 1974 (1998).
  10. M. P. MacDonald, L. Paterson, W. Sibbett, K. Dholakia, and P. E. Bryant, Opt. Lett. 26, 863 (2001).
  11. R. L. Eriksen, P. C. Mogensen, and J. Gluckstad, Opt. Lett. 27, 267 (2002).
  12. C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).
  13. J. R. Fienup, Opt. Eng. 19, 297 (1980).
  14. R. W. Gerchberg and W. O. Saxton, Optik 35, 237 (1972).

2010

2009

2008

Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).

2005

2004

K. Ladavac and D. G. Grier, Opt. Express 12, 1144 (2004).

C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).

2002

2001

1999

A. Y. Fu, C. Spence, A. Scherer, F. H. Arnold, and S. R. Quake, Nature Biotechnol. 17, 1109 (1999).

1998

E. R. Dufresne and D. G. Grier, Rev. Sci. Instrum. 69, 1974 (1998).

1996

1986

1980

J. R. Fienup, Opt. Eng. 19, 297 (1980).

1972

R. W. Gerchberg and W. O. Saxton, Optik 35, 237 (1972).

Arnold, F. H.

A. Y. Fu, C. Spence, A. Scherer, F. H. Arnold, and S. R. Quake, Nature Biotechnol. 17, 1109 (1999).

Ashkin, A.

Bettiol, A. A.

C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).

Bjorkholm, J. E.

Bryant, P. E.

Burg, K. J. L.

Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).

Cheong, F. C.

C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).

Chu, S.

Dholakia, K.

Dufresne, E. R.

E. R. Dufresne and D. G. Grier, Rev. Sci. Instrum. 69, 1974 (1998).

Dziedzic, J. M.

Eriksen, R. L.

Fang, L.

Fienup, J. R.

J. R. Fienup, Opt. Eng. 19, 297 (1980).

Fu, A. Y.

A. Y. Fu, C. Spence, A. Scherer, F. H. Arnold, and S. R. Quake, Nature Biotechnol. 17, 1109 (1999).

Gan, X.

Gao, B. Z.

Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).

Gerchberg, R. W.

R. W. Gerchberg and W. O. Saxton, Optik 35, 237 (1972).

Gluckstad, J.

Grier, D. G.

K. Ladavac and D. G. Grier, Opt. Express 12, 1144 (2004).

E. R. Dufresne and D. G. Grier, Rev. Sci. Instrum. 69, 1974 (1998).

Ladavac, K.

Lee, Y. Y. G.

C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).

Li, Y.

Lim, C. T.

C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).

Liu, S.

Ma, Z.

Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).

MacDonald, M. P.

Mogensen, P. C.

Paterson, L.

Peng, X.

Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).

Perch-Nielsen, I. R.

Quake, S. R.

A. Y. Fu, C. Spence, A. Scherer, F. H. Arnold, and S. R. Quake, Nature Biotechnol. 17, 1109 (1999).

Rodrigo, P. J.

Saxton, W. O.

R. W. Gerchberg and W. O. Saxton, Optik 35, 237 (1972).

Scherer, A.

A. Y. Fu, C. Spence, A. Scherer, F. H. Arnold, and S. R. Quake, Nature Biotechnol. 17, 1109 (1999).

Sibbett, W.

Sow, C. H.

C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).

Spence, C.

A. Y. Fu, C. Spence, A. Scherer, F. H. Arnold, and S. R. Quake, Nature Biotechnol. 17, 1109 (1999).

Swartzlander, K. T. Gahagan and G. A.

Watt, F.

C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).

Wei, Y.

Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).

Yuan, X.-C.

Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).

Zhao, J.

Zhong, M.

Zhou, J.

Appl. Phys. B

C. H. Sow, A. A. Bettiol, Y. Y. G. Lee, F. C. Cheong, C. T. Lim, and F. Watt, Appl. Phys. B 78, 705 (2004).

Appl. Phys. Lett.

Z. Ma, K. J. L. Burg, Y. Wei, X.-C. Yuan, X. Peng, and B. Z. Gao, Appl. Phys. Lett. 92, 213902 (2008).

Chin. Opt. Lett.

Nature Biotechnol.

A. Y. Fu, C. Spence, A. Scherer, F. H. Arnold, and S. R. Quake, Nature Biotechnol. 17, 1109 (1999).

Opt. Eng.

J. R. Fienup, Opt. Eng. 19, 297 (1980).

Opt. Express

Opt. Lett.

Optik

R. W. Gerchberg and W. O. Saxton, Optik 35, 237 (1972).

Rev. Sci. Instrum.

E. R. Dufresne and D. G. Grier, Rev. Sci. Instrum. 69, 1974 (1998).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.