西安光机所在手性光与物质相互作用方面取得进展

近日，中科院西安光机所瞬态光学研究室在手性光与物质相互作用研究方面取得新进展，研究成果发表于Nanophotonics。 )LL.fPic  
手性，即物体无法通过平移和旋转与其镜像完全重合，是生命与材料体系的固有几何特征。互为镜像的对映异构体虽分子式相同，却因空间构型差异而呈现截然不同的化学性质与生物活性。因此，发展高效、无损、高精度的手性检测与分离方法，一直是手性研究领域的核心目标。 .4!wp&  
近年来，手性光与物质相互作用领域的前沿进展为此提供了新思路：光场可对不同对映体施加差异化光学力，实现单粒子尺度的手性识别与分选。但现有光力分离研究大多局限于垂直光轴的二维平面操控，且常需借助微流控或人工微结构辅助粒子输运，系统复杂、场景受限。 R_IT${O  
为解决上述问题，研究团队创新性地将光学牵引效应与手性光与物质相互作用相结合，提出了一种全光的高通量的手性分选方法，可在单一系统中同时实现两种对映体的空间分离与长距离负向输运。 ^J@ Xsl  
研究团队利用环形光束紧聚焦构建“光针”光场：该光场在50λ纵深内保持强度高度均匀，同时保留入射光场的手性响应特性，可选择性捕获特定手性的微粒；得益于手性匹配带来的前向动量散射增强效应，微粒在光学牵引下逆光入射方向运动，实现三维长距离输运。 F3nPQw{;