Рекламно-информационный портал

Категории

Уважаемые посетители сайта! Будем благодарны Вам за оперативно высказанные мнения о наших авторах и публикациях.

Предлагайте темы. Задавайте вопросы.

 

09 02 2019Выходной

«Фотонный крючок» существует

Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Великобритании и российских вузов экспериментально подтвердили ранее предсказанный эффект «фотонного крючка» (photonic hook) — это новый тип искривленного самоускоряющегося светового луча, по форме напоминающий крючок.  Простота получения и физические свойства делают его перспективным для применения в микроскопах со сверхразрешением, для создания биосенсоров и в биологических исследованиях, где требуется «управление» молекулами.

Напомним, до обнаружения «фотонного крючка» науке был известен лишь один тип искривленных лучей — пучки Эйри и их производные. Их впервые получили в 2007 году в Университете Флориды. Однако для их получения используются достаточно трудоемкий метод и сложное оборудование. В то время как получить фотонный крючок оказалось несравнимо проще.
«В 2018 году наш авторский коллектив теоретически предсказал существование фотонных крючков, а затем подтвердил этот эффект и для плазмонов. Теперь же нам удалось на практике зафиксировать этот искривленный луч с помощью сканирующей системы, где в качестве регистрирующего используется сапфировый волновод, разработанный нашими московскими коллегами. Эксперименты были проведены в лаборатории субмиллиметровой спектроскопии Института общей физики РАН», — говорит руководитель проекта, доктор технических наук, старший научный сотрудник отделения электронной инженерии ТПУ Игорь Минин.
Чтобы получить «фотонный крючок», ученые использовали микроразмерные частицы диэлектрика — тефлона. Частицы имели необычную форму куба с пристыкованной к нему призмой. Эксперименты проводились в терагерцовом излучении. Оно проходило сквозь частицы и, изменяясь, на выходе принимало искривленную форму крючка.
«Для получения «фотонного крючка» нужны только источник излучения и микрочастицы диэлектрика — это может быть не только тефлон — подходящей формы, — говорит Игорь Минин. — Простота получения расширяет возможности для практического применения искривленных лучей».
В дальнейшем исследователи будут работать в области практического применения фотонных крючков. «Фотонный крючок» обладает наименьшей кривизной из всех когда-либо наблюдавшихся искривленных пучков, она меньше используемой длины волны. Это новые горизонты для оптики со сверхразрешением. Но мы намерены больше сконцентрироваться на биологическом применении крючков», — добавляет Игорь Минин.
За счет своих физических свойств крючок может захватывать молекулы и перемещать их. Этот эффект может быть полезен, например, для отделения одних молекул от других, для поиска нужных молекул в биологических исследованиях.

комментарии
Имя
Комментарий
2 + 2 =
 

634029, Томск,

пр. Фрунзе, 11-Б