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lorenzo.zolfanelli93 4 years ago
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      chapters/2-methods.tex
  3. BIN
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  4. BIN
      images/controller.pdf
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      images_src/aom.svg
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      images_src/controller.svg
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      main.tex

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CREDITS.txt View File

@ -0,0 +1,3 @@
Openclipart
Alphaton CC BY-SA 3.0
gwoptics ComponentLibrary

+ 54
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chapters/2-methods.tex View File

@ -109,7 +109,7 @@ sono connessi a due moduli elettronici di controllo (rispettivamente
?? e ??) e dotati di sensori che permettono il funzionamento in
modalità a ciclo chiuso. I motori passo-passo del traslatore a lungo
raggio sono invece controllati da un modulo elettronico fornito da
Galil Motion control e equipaggiati di un \textit{encoder} che permette
Galil Motion Control e equipaggiati di un \textit{encoder} che permette
la selezione e il monitoraggio della velocità di spostamento.
Le tre unità di controllo sono connesse ad un PC mediante interfaccia
seriale RS232 e possono essere programmate e controllate usando
@ -163,12 +163,59 @@ per mostrare costantemente su un monitor la situazione del campione.
\section{Pinzette ottiche}
Il fascio \textit{laser} collimato in uscita da una sorgente
\ce{Nd}:\ce{YVO4} attraversa una serie di due isolatori ottici, e,
dopo aver attraversato una lamina $\lambda/2$, viene diviso in due
fasci ortogonali da un cubo polarizzatore. I due fasci avranno
polarizzazioni parallele o perpendicolari rispetto alla superficie
del tavolo ottico, e la lamina $\lambda/2$ consente di modificare
la ripartizione di potenza tra i due rami.
\ce{Nd}:\ce{YVO4} attraversa immediatamente una serie di due isolatori
ottici, necessari per ridurre al minimo le instabilità della sorgente
dovute alla retro-riflessione.
Successivamente, dopo aver attraversato una lamina $\lambda/2$,
viene diviso in due fasci ortogonali da un cubo polarizzatore.
I due fasci avranno polarizzazioni parallele o perpendicolari rispetto
alla superficie del tavolo ottico, e la lamina $\lambda/2$ consente di
modificare la ripartizione di potenza tra i due rami.
I due rami vengono ricombinati utilizzando un secondo cubo
polarizzatore, dopo aver attraversato due modulatori acusto-ottici
(\textit{Acousto Optic Modulator, AOM}).
Gli AOM vengono realizzati ponendo un cristallo di quarzo in contatto
con un trasduttore piezoelettrico: la radiofrequenza trasmessa al
trasduttore consente l'instaurazione di un onda stazionaria acustica
all'interno del cristallo, che si comporta sostanzialmente come un
reticolo di diffrazione. Variando l'ampiezza e la frequenza del segnale
elettrico inviato agli AOM è possibile modificare le caratteristiche
dell'onda acustica stazionaria nel cristallo, e quindi ottenere una
deflessione e una modulazione del fascio in uscita.
Gli elementi ottici sono allineati in modo che quanto a entrambi
gli AOM viene applicata una radiofrequenza di \SI{75}{MHz} i due rami
incidano perpendicolarmente sull'ultimo cubo polarizzatore e proseguano
il loro percorso esattamente sovrapposti (linea continua nella
figura \ref{fig:aom}).
\begin{figure}[ht]
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{images/aom.pdf}
\caption{Caption}
\label{fig:aom}
\end{figure}
Una coppia di lenti piano-convesse con distanze focali di
\SIlist{??;??}{\mm} incrementa la dimensione del fascio e rende il
piano focale posteriore dell'obiettivo coniugato con il piano
delle uscite degli AOM. In questo modo, per qualsiasi deflessione
angolare introdotta sui due rami i fasci delle due trappole
passeranno sempre collimati per il centro del piano focale posteriore
dell'obiettivo, con angolo d'incidenza dipendente dalla radiofrequenza
applicata. I fasci, quindi, attraversano l'obiettivo e vengono
focalizzati dentro il campione propagandosi parallelamente all'asse
ottico principale. La variazione di angolo di incidenza nel piano
focale posteriore dell'obiettivo si tradue in uno spostamento
orizzontale dei fasci nel piano del campione: in questo modo,
regolando la radiofrequenza degli AOM è possibile spostare la posizione
delle trappole lungo una linea orizzontale all'interno del campione.
I fattori di conversione tra posizione della trappola nel campione e
frequenza inviata all'AOM, determinati dalle caratteristiche degli AOM
e dalla geometria del sistema ottico, vengono determinati a posteriori
visualizzando microsfere intrappolate e creando rette di calibrazione.
\section{Force-clamp}


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@ -42,6 +42,7 @@
\usepackage{siunitx}
\sisetup{retain-unity-mantissa = false,
list-final-separator = { e },
list-pair-separator = { e },
list-units = single}
% ===== BIBLIOGRAPHY


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