Научный коллектив из Новосибирского государственного университета разработал новый способ получения идеальных поверхностей оптических материалов (монокристаллов), сообщает издание Сибирского отделения РАН «Наука в Сибири».
«На сегодняшний день ученым удалось улучшить ряд характеристик монокристаллов, которые являются неотъемлемым элементом в лазерной технике коммерческого и военного назначения, интегральной оптике и фотонике», — говорится в сообщении.
Монокристаллы выращиваются в виде слитков, из которых затем изготавливают оптические элементы для дальнейшего применения, например, для преобразования длины волны излучения в мощных лазерах.
Однако современные способы обработки материалов неизбежно формируют нарушенный приповерхностный слой с дефектами и загрязнениями, и в итоге при воздействии высокоинтенсивного лазерного излучения современные нелинейно-оптические монокристаллы разрушаются всего за несколько дней рабочего времени.
Исследователи предложили использовать для обработки монокристаллов газовый ионно-кластерный пучок — скопление ионизированных атомов, удерживающихся вместе слабыми силами межатомного взаимодействия.
Отмечается, что первоначально этот метод предложили в 1990-е годы японские ученые для обработки полупроводников и металлов.
Чтобы усовершенствовать этот метод, новосибирские ученые сконструировали универсальный стенд КЛИУС, аналоги которого есть только в Москве, а также в США и Японии.
Используя стенд, удается удалять нарушенный приповерхностный слой монокристаллов, и хотя вследствие обработки кластерные ионы формируют новый нарушенный слой, он в десятки раз тоньше исходного. Кроме того, такой способ позволяет снижать шероховатость поверхности образцов.
В перспективе ученые рассчитывают не просто улучшать характеристики монокристаллов, но и разработать способ получения идеальных поверхностей оптических материалов, который позволит значительно увеличить срок их службы.
Источник: http://www.interfax-russia.ru/

Финские ученые создали оптическое волокно из целлюлозы и проверили некоторые его физические свойства и чувствительность к изменениям влажности. Свет быстро затухал (6,3 децибел на сантиметр), однако в воде это значение увеличивалось, что делает материал пригодным для создания датчиков.
Исследование опубликовано в журнале Cellulose.
Оптические волокна встречаются в нашей жизни повсеместно: от сетей передачи данных до сенсорных устройств. За счет полного внутреннего отражения внутри волокна фотоны могут преодолевать большие расстояния с высокой скоростью, а отсутствие необходимости в электрической энергии дает в некоторых областях волоконно-оптическим датчикам преимущества перед электрическими. Для наилучшей эффективности внутреннего отражения хорошо проводящий материал с высоким показателем преломления покрывают материалом с низким показателем, что позволяет свету перемещаться по волокну без рассеивания.
Чаще всего такие волокна делают из стекла и полимерных материалов, однако диоксид кремния слишком хрупкий, а пластик загрязняет окружающую среду и, более того, такие вещества не всегда можно приспособить для применения в качестве датчиков, так как газ или вода не всегда могут попасть в такое оптоволокно. Поэтому ученые ищут альтернативные материалы для создания оптических волокон. Хоть способность стеблей растений проводить свет уже изучали, до сих пор растительный материал не рассматривали в качестве подходящего кандидата для этих целей.
Ханнес Орелма (Hannes Orelma) с коллегами из технического исследовательского центра Финляндии VTT создали оптическое волокно из восстановленной целлюлозы в качестве основы с высоким показателем преломления, покрытой ацетатом целлюлозы с низким показателем, и проверили его способность проводить свет для детектирования изменения влажности.
Источник: https://nplus1.ru/

Что такое революция света в 21 веке? Это не про освещение, говорит ведущий специалист в области нанофотоники и физики лазеров, профессор РАН Григорий Соколовский. Это про нашу жизнь. Как она изменится? Какими будут наши гаджеты через 5 лет? Как мы будем использовать 3D-принтеры? Есть ли будущее у лазерных бритв? Поверьте, полупроводниковая фотоника – это очень интересно. Особенно, если о ней рассказывает Григорий Соколовский.

Лекция прошла в Институте географии РАН в рамках цикла “12 лекций о будущем”
https://www.poisknews.ru/

Вашингтон торгуется с Москвой за сохранение своего участия в договоре о сокращении стратегических наступательных вооружений 2010 года (СНВ-3), требуя от России уничтожения перспективных систем вооружения «Авангард», «Буревестник», «Посейдон» и «Кинжал», но не может «подобраться» к боевому лазеру «Пересвет». Это связано с бюрократическим нюансом, рассказал в интервью «Ленте.ру» ведущий эксперт Центра военно-политических исследований МГИМО МИД России, член-корреспондент Академии военных наук Владимир Козин.
«Как исключение, они пока никак не могут подобраться к боевому лазеру «Пересвет», поскольку его никак не подошьешь к договору СНВ-3. Это совсем другой вид вооружений», — отметил эксперт.
Зачем на закате холодной войны Советский Союз пошел на поводу у США и уничтожил ядерные ракеты
Он добавил, что договор СНВ-3 касается только боезарядов и ракет, которые летят по баллистической траектории. «В этом соглашении черным по белому написано про три вида стратегических вооружений в составе ядерной триады, их носители и ядерные боезаряды. Там даже про простые боевые блоки нет ничего вообще», — подчеркнул Козин.
Эксперт отметил, что договор СНВ-3 мешает Вашингтону создавать новые типы ракетно-ядерных вооружений и именно это, по его мнению, является «закулисной причиной» нежелания Вашингтона продлевать соглашение.
Срок действия СНВ-3 истекает в феврале 2021 года, это последний действующий договор о контроле над вооружениями между Россией и США. Он был подписан в 2010 году президентами Дмитрием Медведевым и Бараком Обамой и вступил в силу в 2011-м году. Документ заменил старое соглашение о сокращении стратегических наступательных вооружений, подписанное СССР и США в 1991 году и истекшее 5 декабря 2009 года. По условиям соглашения, российская и американская стороны в течение семи лет обязуются сократить число развернутых стратегических носителей — межконтинентальных баллистических ракет, баллистических ракет подводных лодок, а также тяжелых стратегических бомбардировщиков до 700 единиц.
Перспективные системы вооружения «Авангард», «Буревестник», «Посейдон» и «Кинжал» вместе с боевым лазерным комплексом «Пересвет» были представлены президентом России Владимиром Путиным в марте 2018 года.
Источник: https://lenta.ru/

На сегодняшний день существует около 60 компаний в Шотландии, занимающихся исследованиями и разработками в области фотоники.
Именно поэтому страна стала мировым лидером в области фотоники – науке о генерации и управлении частицами света. Об этом сообщает информационный портал The Telegraph. M Squared Lasers является одной из самых быстрорастущих компаний в Глазго в Шотландии.
Представители организации утверждают, что они производят «самый чистый свет в мире».
Новая технология M Squared Lasers позволяет заглянуть внутрь клеток человека, чтобы обнаружить уровень загрязнения атмосферы Земли. Также лазеры играют важную роль в области квантовых вычислений. Компания имеет более 85 сотрудников. Среди клиентов есть лауреаты Нобелевских премий, которые регулярно используют лазеры M Squared Lasers для своих исследований.
Некоторые известные образовательные учреждения, такие как Гарвардская школа бизнеса и Имперский колледж Лондона, тоже используют данную технологию. Более того, лазеры устанавливают на спутники для более обширного применения данной технологии.
Например, спутник Европейского космического агентства Sentinel-5 осуществляет мониторинг концентраций газов в атмосфере Земли при поддержке оборудования шотландской организации M Squared Lasers. Согласно прошлогоднему исследованию, проведенному Центром экологических исследований Шотландского университета (SUERC), более трети шотландских виски были признаны поддельными. Некоторые данные свидетельствуют о том, что на рынке есть фальшивый виски стоимостью около 3 500 000 рублей. С помощью нового лазера, компания сможет определить подлинность и идентифицировать любые подделки. Также компания фокусируется в таких областях, как неврология, онкология и регенеративная медицина. Представители M Squared Lasers поделились, что лазер может использоваться во многих областях промышленности.
Источник: https://newinform.com/

Физик опубликовал теоретические выкладки, согласно которым с использованием существующих технологий возможно создание высоких концентраций позитрониев внутри пузырей в жидком гелии. Получение такого вещества позволит начать эксперименты по вынужденной аннигиляции, которая приведет к генерации когерентного гамма-излучения, то есть будет представлять гамма-лазер, пишет автор в журнале Physical Review A.
Лазер — это устройство, которое генерирует когерентные электромагнитные волны. Такие колебания отличаются согласованностью амплитуды и фазы, что позволяет фокусировать их в небольшие области, при этом они способны распространяться на большие расстояния без значительного уширения пучка, а также обладать частотой из исключительно узкой полосы.
Условия для генерации когерентного излучения существенно отличаются для различных частотных диапазонов, из-за чего в узком смысле лазерами называют источники лишь видимого света или близких длин волн. В случае микроволновой области говорят о мазерах, а высокоэнергетическое излучение создают рентгеновские лазеры.
Нереализованной идеей пока что остается гамма-лазер, то есть излучение когерентных фотонов наиболее высоких энергий. Существует ряд теоретических концепций, которые в основном опираются на ядерный взрыв или работающий в импульсном режиме ядерный реактор в качестве источника энергии (накачки). Как правило, большинство таких вариантов в реальности будут одноразовыми, так как выделяющаяся энергия уничтожает всю установку.
Также предложена идея о накачке в виде аннигиляции электрон-позитронных пар. Для реализации этой задумки необходимо получать высокую частоту и плотную локализацию взаимодействий. Один из вариантов предполагает создание в пузырях из гелия-4 большой концентрации позитрониев, то есть связанных состояний из электрона и позитрона. Однако на практике этого продемонстрировано не было.
Одна из основных трудностей заключается в необходимости получения позитрониев с одинаковыми параметрами, чтобы можно было запустить контролируемую аннигиляцию. В идеале надо получить конденсат Бозе — Эйнштейна из этих частиц, который можно согласованно «схлопнуть» внешним воздействием. На данный момент в экспериментах было продемонстрировано существование отдельных позитрониев в пузырях жидкого гелия, а также одиночных электронов, их групп и атомов водорода.
Сотрудник Калифорнийского университета в Риверсайде Аллен Миллс (Allen Mills) привел новые расчеты, согласно которым первые эксперименты можно начать уже в ближайшее время. Из его вычислений следует, что существующие технологии позволяют получать пузыри с примерно 100 тысячами позитрониев в каждом, а экспериментальные методы смогут измерить их распределение импульсов, которое позволит убедиться в формировании квантового конденсата.
Создавать пузыри автор предлагает при помощи облучения алмазной пластины импульсами позитронов. Большинство частиц будет поглощено веществом, но около 20 процентов образует позитронии и попадет в жидкий гелий. При этом энергия получающихся частиц будет находиться в подходящем интервале от нуля до трех электронвольт. Из-за отрицательного сродства между гелием и позитронием последние сразу образуют маленькие пузыри, которые начнут сливаться, так как энергия больших меньше, чем у совокупности малых. Вычисления показывают, что времени порядка ста наносекунд должно хватить на образование пузырей, а теплопроводности жидкого гелия — для отвода излишков тепла.
Физик получил выражение для радиуса пузыря в зависимости от содержащегося в нем количества позитрониев и внешнем давлении. При давлении в одну атмосферу и при количестве свыше 100 тысяч частиц должны получатся пузыри с почти постоянной концентрацией на уровне 1,3×1020 позитрониев в кубическом сантиметре, причем критическая температура для этого вещества составит около 370 кельвин, что обеспечит высокую долю частиц в состоянии конденсата при низких температурах.
Отличить в опыте ситуацию с относительно малым количество пузырей с большим количеством частиц от большого количества маленьких пузырей можно будет по времени жизни. В первом случае оно должно быть близко к значению для вакуума (142 наносекунды), а во втором определяться взаимодействием с атомами гелия в стенке пузыря (91 наносекунда).
Доказать наличие конденсата можно будет при помощи магнитного поля: если включение внешнего поля на короткий промежуток времени (примерно 10 наносекунд) приведет к излучению фотонов от аннигиляции строго в противоположные стороны, то был получен конденсат. В то же время для распределения по импульсам для обычного состояния при температуре в 2 кельвина ожидается разброс углов с характерной величиной в 60 микрорадиан.
Источник: http://www.nanonewsnet.ru/

Запатентованное решение Холдинга «Швабе» совершенствует работу зеемановских лазерных гироскопов, применяющихся в навигационных системах кораблей и самолетов. Изобретение московских специалистов позволит создавать устройства, точность которых менее подвержена влиянию температуры окружающей среды.
Лазерные гироскопы, помимо прочего, отвечают за определение угла поворота воздушного и морского судна. Специалисты НИИ «Полюс» им. М. Ф. Стельмаха, входящего в Холдинг «Швабе», запатентовали технологию для уменьшения влияния термомагнитного дрейфа на устройство, что повысит его чувствительность и точность.
Технология заключается в создании специального поля, компенсирующего сумму действующих на гироскоп постоянных магнитных полей – путем подачи постоянного тока в катушку, охватывающую газоразрядный промежуток гироскопа.
«Существенным фактором, влияющим на чувствительность и точность работы зеемановских лазерных гороскопов, является термомагнитный дрейф. Он выражается в изменении магнитной чувствительности устройства от температуры окружающей среды. Изобретение наших специалистов нацелено на эффективное решение этой проблемы», – рассказал заместитель генерального директора «Швабе» по НИОКР, руководитель приоритетного технологического направления по технологиям оптоэлектроники и фотоники Сергей Попов.
Сам по себе гироскоп – это устройство, сохраняющее устойчивость на одной точке опоры при вращении. Простейшим его примером служит игрушка-волчок, она же юла. Гироскоп используют в самых разных системах и областях: в стабилизаторах фото- и видеокамер, мобильных устройствах и игровых контроллерах, огнестрельном оружии и робототехнике, приборах навигации и квадрокоптерах. То есть везде, где так или иначе необходимо определять положение объекта в пространстве.
Основой устройства является ротор, за счет которого это положение сохраняется – чем быстрее крутится ротор, тем выше сопротивление изменениям направления оси вращения. Но у таких гироскопов есть ряд недостатков: необходимы уникальные подшипники и предельная балансировка, а из-за влияния трения в осях происходит уход гироскопа, что влияет на точность показаний.
Так, чтобы избавиться от подобных недостатков, был создан более совершенный гироскоп – лазерный. Он изготавливается из специального стекла, а вместо ротора в нем задействован кольцевой оптический квантовый генератор направленного излучения. Внутри лазерного гироскопа – плоский замкнутый контур из трех и более зеркал, между которыми циркулируют лучи лазера. В состоянии покоя они имеют одинаковую частоту света, но когда объект начинает менять свою ориентацию, лучи изменяют частоту в зависимости от угловой скорости этого движения.
Сегодня применяются лазерные гироскопы трех основных типов – вибрационный, фарадеевский и зеемановский. У первого частотная подставка основана на механическом реальном вращении гироскопа путем угловых вибраций, у второго и третьего – на искусственном, электрически управляемом расщеплении частот встречных волн в гироскопе.
Источник: https://shvabe.com/

Устойчивая к обработке в автоклаве черная маркировка пикосекундными лазерами отвечает растущей потребности в уникальной маркировке идентификатора устройства (UDI) на медицинских устройствах многократного использования из нержавеющей стали.
Существует растущая потребность в маркировке медицинских устройств уникальным идентификатором устройства (UDI), частично обусловленным такими правилами, как недавнее правило FDA, касающееся устройств многократного использования класса II.
Многие устройства изготовлены из различных нержавеющих сталей. Таким образом, необходимо маркировать эти нержавеющие поверхности высококонтрастной меткой высокого разрешения, которая может быть считана автоматически или оператором-человеком. Этикетки должны выдерживать многократную стерилизацию (т.е. автоклавирование) без выцветания и должны быть подповерхностными, поскольку гравировка может поставить под угрозу их использование в качестве имплантируемых и т. Д. И создать места возможного загрязнения. И чтобы упростить изготовление устройства и минимизировать общие затраты, процесс маркировки не должен нарушать естественную пассивацию поверхностей из нержавеющей стали, что требует повторной пассивации.
Все традиционные методы лазерной маркировки не соответствуют одному или нескольким из этих важных требований. Например, наносекундные DPSS-лазеры могут давать черные метки. Но эти отметки основаны на окислении. Это требует шага повторной пассивации. Кроме того, следы исчезают как при повторной пассивации, так и при автоклавировании.
В настоящее время быстро внедряется довольно новый процесс: создание черных меток с помощью пикосекундного лазера. При пикосекундной лазерной маркировке основной вклад в появление высококонтрастного черного цвета, по-видимому, вносят поверхностные наноструктурные изменения, которые приводят к эффективному улавливанию и поглощению света без существенного изменения состава материала. Испытания в когерентном режиме показывают, что метки естественным образом устойчивы к коррозии (ржавлению) при многократном автоклавировании и не требуют повторной пассивации для этой цели. И во-вторых, ни пассивация, ни автоклавирование не вызывают заметного выцветания этих марок.
Черные метки, созданные на нержавеющей стали 1.4301 с использованием пикосекундного лазера Coherent Rapid NX, встроенного в подсистему маркировки PowerLine.
В то же время, лазеры следующего поколения, такие как Rapid NX от Coherent, значительно улучшили экономичность маркировки пикосекундными лазерами, которые теперь доступны как автономные лазеры, подсистемы маркировки и готовые инструменты под ключ с дополнительным предварительно оптимизированным программным обеспечением.
Источник: https://www.industrial-lasers.com/

В случае если результаты тестов окажутся успешными, планируется сделать заказ на разработку боевой лазерной системы мощностью не менее одного мегаватта.
Как сообщает канал N+1 со ссылкой на заявление помощника главы управления Пентагона по разработке оружия на принципах направленной передачи энергии Томаса Карра, США планируют масштабные испытания лазерных систем для проверки их способности нейтрализовывать крылатые ракеты.
Сообщается, что испытания будут проводиться в интересах военно-морских сил, сухопутных войск и ВВС. Томас Карр рассказал, что уже сейчас ведутся переговоры с несколькими разработчиками боевых лазерных систем. Он сообщил, что в итоге должны быть созданы несколько демоверсий такого оружия, а также проведено тестирование систем.
В случае если результаты тестов окажутся успешными, планируется сделать заказ на разработку боевой лазерной системы мощностью не менее одного мегаватта.
Напомним, что в России уже существует подобный лазерный комплекс под названием «Пересвет». Комплекс находится на опытном боевом дежурстве, а его возможности и характеристики являются гостайной.
Источник: https://voennoedelo.com/

Российские ученые придумали, как применить в медицине используемый в физике метод, с помощью которого врачи смогут наблюдать за течением крови в мелких кровеносных сосудах. Войдя в практику, он позволит медикам точнее диагностировать заболевания и проводить лечение, а также следить за состоянием пациента при хирургических операциях. Работа опубликована в журнале IEEE Transactions on Biomedical Engineering. Исследование поддержано Российским научным фондом.

Кровеносная система — одна из важнейших в организме. Она обеспечивает обмен кислорода и питательных веществ, без которых жизнь человека или животного невозможна. Биологи выделяют три типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры. По первым кровь течет от сердца к органам, а по вторым — от органов к сердцу. Капилляры, самые мелкие из сосудов кровеносной системы, доставляют питательные вещества и кислород к клетке. Некоторые заболевания, например диабет, приводят к проблемам с капиллярным кровоснабжением тканей. Из-за этого осложняется передача необходимых для жизни веществ в клетки, раны могут долго не заживать, а при повреждении развивается серьезное заражение. Чтобы вовремя обнаружить нарушение капиллярного кровотока, врачи используют методы биомедицинской фотоники, например лазерную допплеровскую флоуметрию. При проведении такого исследования врач с помощью оптического зонда облучает ткань низкоинтенсивным лазером, а специальная компьютерная программа обрабатывает отраженный сигнал. Основываясь на результатах, врач может судить о состоянии сосудов в точке, к которой приложен зонд. Другой метод, лазерная спекл-контрастная визуализация, позволяет изучить структуру объекта на основе анализа рассеянного лазерного излучения, а также отличить движущиеся объекты от неподвижных в поле зрения системы.
В биомедицине этот метод может быть полезен для выявления движущихся эритроцитов (красных кровяных телец) в массиве окружающей ткани. Именно это свойство и использовали авторы исследования. Российские ученые из Института механики сплошных сред УрО РАН и научно-технологического центра биомедицинской фотоники Орловского государственного университета имени И. С. Тургенева смогли с помощью спекл-контрастной визуализации не только зарегистрировать тканевый кровоток, но и изучить его поведение во времени, используя современные математические методы обработки.
«При помощи предложенного метода мы можем анализировать кровоток в малых кровеносных сосудах на относительно большой площади. К несомненным преимуществам спекл-контрастной визуализации относится ее сравнительно низкая стоимость и простота реализации. Этот метод может быть использован для выявления нарушений тканевого кровотока на ранних стадиях и контроля проводимого лечения», — прокомментировала одна из основных исследователей проекта Ирина Мизева, кандидат физико-математических наук, сотрудник Института механики сплошных сред УрО РАН.
https://www.gazeta.ru/

Корейские инженеры создали контактную линзу со светодиодом, работающую автономно благодаря ионистору, заряжаемому беспроводным методом. Они успешно протестировали линзу на манекене, кролике и человеке. Разработанную конструкцию можно использовать для создания умных линз с различными датчиками, рассказывают авторы статьи в Science Advances.
Известно, что уровень веществ в крови коррелирует с таковым в слезе. Из-за этого ученые давно работают над системами, неинвазивно измеряющими уровень глюкозы в крови через анализ слезы. Например, в 2014 году Google анонсировала разработку умной контактной линзы с датчиком глюкозы, который помог бы больным диабетом отслеживать свое состояние без необходимости прокалывать палец для анализа крови. Однако до сих пор ни одна компания не производит такие линзы, потому что ученые столкнулись с множеством технологических преград при разработке умных линз.
В прошлом году группа корейских инженеров создала один из наиболее совершенных прототипов умных линз. Тогда им удалось совместить в линзе датчик глюкозы, светодиод для отображения уровня вещества в слезе и антенну для беспроводного питания. Однако на практике линзу с такой конструкцией использовать невозможно, потому что контур для беспроводного питания должен располагаться на расстоянии примерно в сантиметр от нее. Теперь инженеры под руководством Чан Ун Пака (Jang-Ung Park) из Университета Ёнсе создали новую версию умной контактной линзы, оборудовав ее ионистором для работы без источника питания.
Линза состоит из двух прозрачных слоев силиконового эластомера, между которыми расположена электроника: светодиод, питающий его ионитстор и антенна для зарядки ионистора, а также соединенный с ней выпрямитель тока. Главное нововведение в этом прототипе — ионистор для автономной работы. Он состоит из металлических хромо-золотых круговых электродов, на которые с помощью печати наносят углеродные электроды на основе нанотрубок и связующих компонентов, а также твердотельный полимерный элеткролит.
Поскольку в этой работе инженеры сконцентрировались на источнике питания, они не включили в прототип датчик глюкозы. Вместо этого после зарядки линза просто включает светодиод и работает до момента разрядки. Для зарядки к линзе необходимо поднести индукционную катушку с переменным током. Во время экспериментов инженеры держали катушку возле линзы в глазу манекена на протяжении 45 секунд, после чего светодиод в линзе работал в течение одной минуты.
Поскольку во время эксперимента линза не нагревалась до температуры выше 23 градусов Цельсия, авторы решили проверить ее на кролике, а затем и на человеке. Во время эксперимента испытуемый не почувствовал каких-либо негативных эффектов, например, высокой температуры линзы.
Создание полноценной умной линзы для больных диабетом также становится ближе благодаря другим разработкам. Например, в 2016 году группа американских и китайских ученых создала прозрачный датчик глюкозы. Он работает на основе прозрачного полевого транзистора, свойства которого меняются при изменении концентрации глюкозы.
https://nplus1.ru/ 

Tout sur Kamagra ici https://www.kamelef.com/kamagra-ou-viagra.html.

Поиск