пятница, 29 марта 2024

Физики из России создали новый тип нобелевского лазера



Физики из России создали новый тип  нобелевского лазера

2 Октября 2018

МОСКВА, 2 октября Физики из Санкт-Петербурга разработали новый тип лазерных диодов, изливание которых можно сфокусировать в очень тонкий луч, и использовали их в качестве сердца светового пинцета, за создание которого только, что была присуждена Нобелевская премия. Их выводы были представлены в журнале Scientific Reports.

Световые щипцы, или оптические пинцеты, видят собой особые инструменты, способные манипулировать микроскопическими кусочками материи, в том числе живыми клетками, при помощи частиц света. Как правило, главную роль в таких приборах играют микролазерные излучатели, испускающие различные, закрученные импульсы света.

Первые подобные устройства, за создание которых сегодня была присуждена Нобелевская премия, обладали массой ограничений – они не могли работать в грязной среде, где в луч лазера вляпывались ненужные частицы, и могли манипулировать ими лишь на небольшом расстоянии.

Примерно шесть лет назад ученые смогли решить большую часть этих проблем, используя не простые лучи лазера, а так называемые пучки Бесселя. Под этим словом математики и физики понимают набор из пучков света особой формы, заверченных так, что их мощность остается постоянной по мере распространения. Если посмотреть на них с одной стороны, они похожи на букву Х, а с другой – на набор вложенных друг в друга колец.

Благодаря такой форме, пучки Бесселя могут огибать различные частицы, не рассеиваясь на них, и сохранять фокусировку при движении на больших расстояниях. Математически полноценный луч такого типа получить невозможно, однако его почти полные аналоги можно легко разработать, пропустив лазерный пучок через коническую линзу особой формы.

Соколовский и его коллеги одновременно создали новый тип оптических щипцов, и смогли заметно улучшить работу лазеровых диодов, обратив внимание на то, что пучки Бесселя можно использовать для ликвидации главного недостатка полупроводниковых лазеров низкой кучности их излучения.

Российские физики проверили, так ли это на самом деле, проведя совместный эксперимент с учеными из Греции и Великобритании. Их трехмерные лазерные нанопринтеры помогли команде Соколовского изготовить маленькие конические линзы и выточить их на конце оптоволокна, через которое пропускалось излучение диода.

Подобрав разумную геометрию линз, физикам уродилось сфокусировать луч диода примерно в 10 раз лучше, чем это можно сделать при помощи классических сферических линз. В результате этого диаметр светового пятна лазера уменьшился до 2-4 микрометров, чего хватает для использования подобных диодов в качестве сердца световых щипцов.

Как продемонстрировали дальнейшие опыты, луч подобных размеров хорошо захватывает одиночные эритроциты, красные кровяные клетки, имеющие сопоставимые габариты, и перемещает их на достаточно львиные расстояния.

Помимо оптических щипцов, подобные лазеры можно применять для создания различных технологий обработки материалов, трехмерных нанопринтеров, а также для уменьшения размеров и значительного удешевления многих других лазерных установок, где сегодня применяются твердотельные и волоконные лазеры.


Редактор рубрики

Место события на карте мира:







комментарии (0)




Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Владимир Путин предложил ввести "сберегательные сертификаты"




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....

[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...

[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...

[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....

Новости шоу-бизнеса

Суд рассмотрит иск экс-супруги Бондарчука о разделе имущества

МОСКВА, 28 марта Симоновский суд Москвы 22 апреля начнет процесс по иску катерины Бондарчук (Рудской), имевшейся жены режиссера Федора Бондарчука, о разделе совместно нажитого имущества, сказали в суде. Рудская настаивает на видоизмененье соглашения о разделе имущества, нажитого в период свода. Подробности … Прочитать