Направление работ в области лазерного манипулирования наночастицами в развитии Самарского филиала физического института им. П.Н. Лебедева.

Со времени изобретения первого лазерного пинцета, основанного на одном гауссовом пучке (фундаментальная лазерная мода TEM₀₀) А. Ашкином в 1986 ^[10], концепция одномодовых лазерных пучков развилась за счёт использования лазерных мод высокого порядка, то есть эрмит-гауссовых пучков (TEM_nm), лагерр-гауссовых пучков (LG, TEM_pl) и бесселевых пучков (Jn).

Лагерр-гауссовы пучки обладают уникальным свойством: втягивать в оптическую ловушку оптически отражающие и поглощающие частицы. Пучки с круговой поляризацией имеютспиновый орбитальный момент и могут вращать частицы. У лагерр-гауссовых пучков также есть собственный угловой момент, который может вращать частицы вокруг центра пучка ^[11][12]. Этот эффект наблюдается без внешней механической или электрической регуляции луча. Кроме лагерр-гауссовых пучков, бесселевы пучки как нулевого, так и высших порядков имеют орбитальный момент, а также уникальное свойство одновременно удерживать много частиц на некотором расстоянии^[13].

В этих работах используется другой способ применения лазерного излучения связанный с использованием сложных в поперечном сечении мод. Они обеспечивают ненулевой угловой момент (спиральные пучков; световых полей, полученных при использовании только фазовой части от спирального пучка).

Для расширения возможностей лазерного микроманипулирования используется вихревой характер полей