Nyt nanostruktureret glas til billeddannelse og optagelse udviklet

(PhysOrg.com) - University of Southampton forskere har udviklet nye nanostrukturerede optiske glaselementer, som har applikationer inden for optisk manipulation og vil reducere omkostningerne til medicinsk billeddannelse markant.

I et papir med titlen Radially polarized optical vortex converter skabt af femtosekund laser nanostrukturering af glas offentliggjort i Anvendt fysik bogstaver , et hold ledet af professor Peter Kazansky ved universitetets Optoelektronik Forskningscenter, beskrive, hvordan de har brugt nanostrukturer til at udvikle nye monolitiske glas rumvariant polarisationskonvertere. Disse millimeterstore enheder genererer "hvirvler" af lys, der muliggør:præcis lasermaterialebehandling, optisk manipulation af objekter på størrelse med atomer, ultrahøj opløsning billeddannelse og potentielt, bordpartikelacceleratorer. De har siden fundet ud af, at teknologien kan videreudvikles til optisk optagelse.

Ifølge forskerne, ved tilstrækkelig intensitet, ultrakorte laserimpulser kan bruges til at indprente små prikker (som 3D-pixel) kaldet voxels i glas. Deres tidligere forskning viste, at lasere med fast polarisering producerer voxels bestående af et periodisk arrangement af ultratynde (tivis af nanometer) fly. Ved at lede polariseret lys gennem en sådan voxel, der er præget i silicaglas, forskerne observerede, at den bevæger sig forskelligt afhængigt af lysets polarisationsorientering. Dette "form dobbeltbrydning"-fænomen er grundlaget for deres nye polarisationskonverter.

Fordelen ved denne fremgangsmåde i forhold til eksisterende metoder til mikroskopi er, at den er 20 gange billigere, og den er kompakt.

"Før dette var vi nødt til at bruge en rumlig lysmodulator baseret på flydende krystal, som kostede omkring 20 £, 000, " sagde professor Peter Kazansky. "I stedet har vi bare sat en lille enhed ind i den optiske stråle, og vi får det samme resultat."

Siden udgivelsen af ​​avisen i maj i år, forskerne har udviklet denne teknologi yderligere og tilpasset den til en femdimensionel optisk optagelse.

"Vi har forbedret kvaliteten og fremstillingstiden, og vi har udviklet denne femdimensionelle hukommelse, som betyder, at data kan lagres på glasset og vare evigt, " sagde Martynas Beresna, ledende forsker for projektet. "Ingen har nogensinde gjort dette før."

Forskerne arbejder sammen med den litauiske virksomhed Altechna om at introducere denne teknologi til markedet.