Interférence et diaphonie dans les pinces optiques doubles utilisant une source laser unique

Les études expérimentales de la mécanique des molécules uniques nécessitent une grande sensibilité à la force et une faible dérive, ce qui peut être réalisé avec des pinces optiques. Nous avons construit un dispositif de pince optique pour les mesures de force dans un essai à deux billes. Un faisceau laser infrarouge cw est divisé par polarisation et focalisé par un objectif à grande ouverture numérique pour créer deux pièges. Le même laser est utilisé pour former les deux pièges et pour mesurer la force par interférométrie à plan focal arrière. Nous montrons que, bien que les deux faisceaux entrant dans le microscope soient conçus pour présenter une polarisation orthogonale, des interférences et un signal de force parasite significatif se produisent. En comparant les résultats expérimentaux avec un modèle d'optique des rayons, nous montrons que les figures d'interférence sont causées par la rotation de la polarisation sur les surfaces de la lentille du microscope et sur les lames. Le modèle décrit qualitativement le motif et la dépendance du signal de force parasite par rapport aux paramètres expérimentaux. Nous présentons deux approches différentes pour réduire expérimentalement la diaphonie, à savoir la rectification de la polarisation et le décalage de fréquence.

2008 Institut américain de physique