Информационный научно-популярный портал
НАУКА в РФ и за рубежом
глазами блогера (работает с 01.09.2018, еженедельник, просмотров 40687)

Контакты (с 11 до 19): 8-903-899-44-37 Лилия или lili@k156.ru
на главную

РФ

Институты и конференции

Международные с РФ

Зарубежные

ВСЕ НОВОСТИ

Последние добавления

Все новости
(последние 10 )

2018-12-08
Создан материал с управляемой жесткостью
Подробнее

2018-12-08
Реакция клеток деревьев на климатические изменения
Подробнее

2018-12-07
Физики приблизились к управлению химическими реакциями
Подробнее

2018-12-06
Новая модель ионосферы Земли и предсказания землетрясений
Подробнее

2018-12-05
Искусственный орган на МКС напечатали на 3D-принтере
Подробнее

2018-12-03
Зонд OSIRIS-Rex вышел на орбиту астероида Бенну
Подробнее

2018-12-01
Зарегистрировано четыре новых слияния черных дыр
Подробнее

2018-12-01
Модуль магнитной компьютерной памяти нового типа
Подробнее

2018-12-01
Эффективные криптографические алгоритмы для квантовых сетей
Подробнее

2018-11-11
Новая форма кристаллического азота и экзопланеты
Подробнее

 

 

ТЕМЫ НОВОСТЕЙ: • РФ • Космос и физика • Технологии

2018-10-10 (№ 117)
Лазер превращен в оптический пинцет
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 10 октября, ИНДИКАТОР. Российские ученые смогли добиться сверхфокусировки излучения полупроводникового лазера за счет самоинтерференции его луча. Они смогли использовать такой луч как оптический пинцет, чтобы перемещать микроскопические объекты. Статья с результатами исследования опубликована в Scientific Reports.

По сравнению с другими типами полупроводниковые лазеры эффективнее, компактнее и дешевле. Однако у них есть и недостатки: луч мощного полупроводникового лазера, например, плохо фокусируется. В результате площадь фокусного «пятна» получается на один-два порядка больше теоретического предела. Из-за этого страдает плотность мощности, что мешает использовать полупроводниковые лазеры для обработки материалов.

В новой работе ученые предложили способ устранить этот недостаток. Для этого нужно создать так называемый пучок Бесселя, в котором мощность излучения остается постоянной по ходу его распространения. Чтобы создать пучок Бесселя, лазерный луч нужно направить в специальную коническую линзу. Такая линза фокусирует лазерное излучение за счет того, что «заставляет» его составляющие («моды») интерферировать сами с собой. Из-за этого поперечный размер лазерного пятна в фокусе приближается к теоретическому пределу, а протяженность фокуса увеличивается.



Чтобы подтвердить, что эту идею можно реализовать, ученые провели эксперимент. Они направляли луч лазера в волновод — оптическое волокно, на выходе из которого располагалась коническая линза. Физики тестировали два ее варианта: с углами при вершине конуса в 140° и 160° и радиусом скругления вершины менее 10 микрометров. Первая линза смогла сфокусировать луч лазера до размеров в 2-4 микрометра в поперечнике при длине распространения волны около 20 микрометров. Этот результат почти на порядок меньше того, чего можно добиться с помощью «идеальной» сферической линзы.

Коническая линза (угол при вершине — 140°) на срезе оптического волокна диаметром 100 мкм

Коническая линза (угол при вершине — 140°) на срезе оптического волокна диаметром 100 мкм, полученная путем 3D-нанопечати, и продольное распределение сверхфокусированного лазерного луча. Поперечный размер луча — 2–4 мкм, расстояние распространения луча — около 20 мкм. Grigorii S. Sokolovskii et al. Вторую линзу ученые использовали в качестве своеобразного оптического пинцета для манипуляций с красными кровяными клетками крысы (средний размер таких клеток — 5-6 мкм). Они смогли захватывать эти клетки и переносить их на значительные расстояния.

«В более ранних работах мы показывали, что можно создать пучок Бесселя, даже используя полупроводниковый лазер с очень плохими спектральными характеристиками и даже светодиод, — поясняет первый автор работы, сотрудник ФТИ имени А.Ф. Иоффе Григорий Соколовский. — В этой работе нам удалось показать, что можно создать пучок Бесселя даже из лазерного луча с очень плохими пространственными характеристиками, а это открывает новые возможности для использования мощных полупроводниковых лазеров».

Источник

 

Сайты партнеры

 

 

Фантастика
детектив

 

 

Неоднозначное мироздание

 

costroma.k156.ru

 

 

 

(с) ООО "Новый город".
Создание сайта - веб студия Новый город