'In situ - Manipulation' von Mikropartikeln durch eine nichtlineare optische Pinzette

Die Manipulation von Mikropartikeln ist ein wichtiges und aktuelles Forschungsgebiet. Neben der optischen Pinzette zur Manipulation von wenigen Partikeln wird die Technik der Dielektrophorese verwendet, um viele 1.000 Partikel simultan zu bewegen. Bei diesem Verfahren werden starke Feldgradienten benötigt, die oft durch externe Elektroden erzeugt werden müssen und demzufolge mit einem hohen Fertigungsaufwand verbunden sind. In diesem Vortrag werden wir das Konzept einer neuartigen nichtlinearen optischen Pinzette zur lichtgesteuerten Manipulation von Mikropartikeln vorstellen. Dabei werden Mikropartikel (als Beispiel Graphitpartikel) durch Dielektrophorese in unterschiedlichen Konfigurationen mit Hilfe optisch induzierter inhomogener elektrischer Felder angeordnet. Diese Raumladungsfelder, die für die Polarisation der Materie und deren Bewegung verantwortlich sind, werden optisch in Lithiumniobat induziert. Somit sind Form und Anordnung der Elektroden einzig durch Lichtfelder schaltbar und ermöglichen die in situ - Manipulation sehr vieler Partikel in beliebiger Konfiguration in Mikrokanälen mit einem Bruchteil der Lichtleistung, die für herkömmliche optische Pinzetten nötig ist.