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Tragbare Optische Pinzette
Einfluss der Laserleistung
Während die numerische Apertur sich auf das Verhältnis der Gradienten- und der
Streukraft auswirkt, hat die Laserleistung direkten Einfluss auf die einzelnen Kräfte: Wie
man an den Gleichungen (13)
und (15)
erkennen kann, steigen beide Kräfte proportional mit der Laserleistung P. Erhöht man also
die Leistung des Lasers, so erhöht man natürlich einerseits die Kräfte, andererseits ändert
man nichts am Verhältnis der beiden Kräfte, durch die letztlich die Fallenstärke, wie oben
diskutiert, ebenfalls bestimmt wird.
Zusammenfassend kann man sagen, dass eine Vergrößerung der Fallenstärke wesentlich
durch zwei Faktoren erreicht werden kann:
Erhöhung der Laserleistung, da die stabilisierende Gradientenkraft proportional
mit der Laserleistung ansteigt.
Erhöhung der numerischen Apertur des verwendeten Mikroskop-Objektivs, um
die Gradientenkraft gegenüber der Streukraft zu vergrößern.
Die Erhöhung der numerischen Apertur ist hierbei die deutlich effektivere Methode: Wie
man Abbildung 9 entnehmen kann, steigt die Gradientenkraft ab etwa NA = 0,8 stärker als
linear an, man erreicht also eine deutliche größere Steigerung der Haltekraft als bei reiner
Erhöhung der Laserleistung, die nur einen linearen Anstieg ermöglicht.
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Kapitel 4: Grundlagen
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