Как да си направим "дъга" на лазер и защо е това, нанотехнологиите nanonewsnet
Изследователи от Института по физика на име PN Лебедев създаден и изследвани характеристиките на електромагнитно лъчение от източник широколентова висока интензивност в обхвата на дължина на вълната 250-830 нм, което се основава на явлението образуване на филаменти ultrashort импулси на инфрачервен лазерно лъчение. Такъв източник на светлина може да бъде полезно за различни задачи спектроскопски оптика фемтосекунда резолюция, plasmonics, биология, както и материали за наноструктуриране повърхност.
Нелинейна оптика като нов, независим клон на физиката започва да се развива бързо с появата на лазери - те могат да генерират светлина с такова голямо електрическо поле, става сравнима с силата на зрителното поле, в атоми.
"Фемтосекундни импулси са на много кратък период от време. Следователно, дори ако те имат малко енергия ще бъде много висока мощност, и те ще samofokusirovatsya в прозрачна среда. Такава нелинейни самостоятелно фокусиране се извършва преди проверката на геометричната фокуса. Има импулс въздуховоди и се простира светлинен нишка - може просто да вземе микроскоп и да видите точно това, което се случва във въздуха. В крайна сметка, само една първа образувана от нишки и след това има "гореща" светлина пръстен пречупват с висока плътност на електромагнитното поле, хало. Взаимодействието в такава сложна структура на областта, има редица вторични нишки. "
Особено сложен процес на образуване на филаменти получава за един стегнат фокус с множествена радиация надвишава критичната мощност. необходимо за образуването на първия светлинен конец. В този случай, множествена образуване на филаменти започва, когато нишки, всяка от които излъчва широк спектрален диапазон, се образуват произволно както в надлъжна и напречна посока.
Този процес се определя до голяма степен от случайни флуктуации в електрическото поле на лазерното лъчение и оптичните характеристики на средата, и следователно все още остава по същество неуправляем.
"Открихме, че характеристиките на големи нишки е лесно да се изчисли с помощта на числени методи. Но няколко нишки от здраво фокусиране считат трудно - трябва да използвате много голям числен мрежа, огромно количество изчисления. Ето защо, теоретична и моделиране на работата по тази тема, е много малък. И в хода на експериментите ние показахме, че диаметърът на влакната може да бъде няколко микрона, а дължината зависи главно от мощността на лъчението, "- казва Леонид Seleznev, старши изследовател в лабораторията на газ Лазери LPI.
В експериментите, учените са използвали фемтосекунден Ti: сапфирен лазер. чиято мощност варира от един до десетки GW (постига повтаря над критичната мощност за самостоятелно фокусиране радиация).
В резултат, множествена наблюдавано образуване на филаменти с контролирани характеристики - диаметър и дължина на влакната. Освен това, тъй като учените са били в състояние да получи широколентовото излъчване (supercontinuum), което е ярко бяла светлина източник фемтосекунда (фигури 2 и 3).
"Влакната се появят много бързо и нелинейни процеси, включително значително разширяване на спектъра. В резултат на това има много широк спектър на излъчване, което се простира до infakrasny диапазон. Такава широколентовото излъчване наречен supercontinuum. Оказва се, че първоначалното излъчване, което е някъде на границата на червено и infakrasnogo превръща в най-различни радиационни честоти - лилаво, жълто, зелено. И наистина изглежда, между другото, е толкова ярка, че дори и малко болезнено да гледам "- Леонид Seleznev.
"Реализирана висок интензитет широколентов светлинен източник позволява както фемтосекунда сонда (който е сам по себе си известен, че обикновено не напълно) и да инициира по време люспите от порядъка на 100 фемтосекунди динамични електронни и ядрените процеси в отделните молекули в кондензираната фаза. По-специално, с помощта на supercontinuum радиация върху повърхностите на повечето материали, първият експериментален доказателство за vysokogoeffektivnogo възбуждане импулс за supercontinuum повърхностни плазмони с дължина на вълната от около 200 нм и напрегнатостта на полето близо до вътрешните. Тази намеса ефект е включен брояч режим повърхностен плазмен изпълнение наноструктуриране повърхност материал по скалата на 10-100 нанометра.
От тази гледна точка ние сме разработили прост, евтин и почти универсална технология на наноструктуриране на повърхностни материали могат да бъдат от практическа интерес, е подало заявка за патент на Руската федерация ".
Моля, дайте оценка за статията: