Increasing Light-Induced Forces with Magnetic Photonic Glasses
Hugo Avalos-Sánchez,
Abraham J. Carmona-Carmona,
Martha A. Palomino-Ovando,
Benito Flores Desirena,
Rodolfo Palomino-Merino,
Khashayar Misaghian,
Jocelyn Faubert,
Miller Toledo-Solano,
Jesus Eduardo Lugo
Affiliations
Hugo Avalos-Sánchez
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y Av. 18 sur, Col. San Manuel Ciudad Universitaria, Puebla Pue 72570, Mexico
Abraham J. Carmona-Carmona
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y Av. 18 sur, Col. San Manuel Ciudad Universitaria, Puebla Pue 72570, Mexico
Martha A. Palomino-Ovando
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y Av. 18 sur, Col. San Manuel Ciudad Universitaria, Puebla Pue 72570, Mexico
Benito Flores Desirena
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y Av. 18 sur, Col. San Manuel Ciudad Universitaria, Puebla Pue 72570, Mexico
Rodolfo Palomino-Merino
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y Av. 18 sur, Col. San Manuel Ciudad Universitaria, Puebla Pue 72570, Mexico
CONAHCYT-Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y Av. 18 sur, Col. San Manuel Ciudad Universitaria, Puebla Pue 72570, Mexico
Jesus Eduardo Lugo
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y Av. 18 sur, Col. San Manuel Ciudad Universitaria, Puebla Pue 72570, Mexico
In this work, we theoretically and experimentally study the induction of electromagnetic forces in an opal-based magnetic photonic glass, where light normally impinges onto a disordered arrangement of SiO2 spheres by the aggregation of Fe3O4 nanoparticles. The working wavelength is 633 nm. Experimental evidence is presented for the force that results from forced oscillations of the photonic structure. Finite-element method simulations and a theoretical model estimate the magnetic force volumetric density value, peak displacement, and velocity of oscillations. The magnetic force is of the order of 56 microN, which is approximately 500-times higher than forces induced in dielectric optomechanical photonic crystal cavities.