🤔 Как фотонную струю превратить в фотонный крючок?
Динамически искривить ее! И ученые ТПУ вместе с зарубежными коллегами нашли простой способ такого искривления-превращения.
Итак, по порядку.
🔻Фотонная струя — электромагнитная волна, сфокусированная у поверхности микросферы из кварцевого стекла, которая сама находится в фокусе линзы. Ее поперечный размер меньше дифракционного предела.
🔻Наноскоп — оптический микроскоп нового поколения, был создан в 2011 году на основе эффекта фотонной струи. Он позволил рассмотреть объекты размером в 50 нанометров.
🔻Фотонный крючок — новый тип искривленного светового луча на основе фотонной струи, который ученые ТПУ предложили в 2015 году. Получать этот луч значительно проще, чем известные аналоги. Для получения фотонного крючка нужна лишь микрочастица определенной формы. Свет проходит через нее и искривляется.
🔻Достоинства фотонного крючка: позволяет перемещать наночастицы под действием давления света, огибать барьер, переносить их через него.
Все это делает его перспективным инструментом для
— биологии,
— медицины,
— создания новых материалов, где необходимо управлять клетками,
— а также для оптической литографии при создании микросхем.
«Для получения фотонной струи и фотонного крючка используются микрочастицы из диэлектрического материала, например, стекла. До сих пор считалось, что для этого нужны частицы разной формы. Для фотонной струи симметричные, для крючка — несимметричные. Однако оказалось, что это совсем не так. Мы провели моделирование и ряд экспериментов, которые показали, что в обоих случаях можно использовать симметричные частицы. Для этого мы частично перекрыли частицу экраном из металла… Микроразмерный металлический экран — крайне простое решение, и в конечных устройствах, где используется эффект фотонной струи или крючка, его применение не приведет к существенному усложнению всей конструкции», — говорит руководитель проекта, профессор отделения электронной инженерии ТПУ Игорь Минин.
Если нужно сформировать фотонную струю, частица облучается полностью. А если необходим искривленный фотонный крючок, экран частично перекрывает ее.
#тпу #tpu #томск #наука