En Bessel-stråle är ett fält av elektromagnetisk, akustisk eller till och med gravitationsstrålning vars amplitud beskrivs av en Bessel-funktion av det första slaget [1] [2] .
En äkta Bessel-stråle diffrakterar inte . Det betyder att den fortplantar sig utan att brytas eller spridas, till skillnad från till exempel vågor av vanligt ljus (eller ljud), som sprider sig efter den punkt de fokuserat på. Bessel-strålen är också självläkande , det vill säga strålen kan delvis skymmas vid en punkt, men den kommer att omformas vid en punkt längre fram längs utbredningsaxeln .
Som med en plan våg kan en äkta Bessel-stråle inte skapas, eftersom den är oändlig och skulle kräva en obegränsad mängd energi . En ganska bra approximation kan emellertid genereras, vilket är viktigt för en mängd olika optiska tillämpningar , eftersom den knappast diffrakterar vid det beräknade slutliga avståndet. En approximation till Bessel-strålen skapas genom att fokusera den Gaussiska strålen med en axiell lins , vilket skapar en Bessel-Gauss-stråle.
Egenskaperna hos Bessel-strålen gör den till ett utmärkt verktyg för att skapa en optisk pincett , eftersom en väl vald Bessel-stråle kommer att bibehålla de nödvändiga konstanta fokusegenskaperna proportionellt mot infångningsområdet och till och med delvis "låsa" dielektriska partiklar under inneslutning. Det är också möjligt att attrahera till strålkällan utan en jämviktspunkt [3] .