Золотые наночастицы увеличили интенсивность оптических гребенок

Золотые наночастицы увеличили интенсивность оптических гребенок

Покрытые полимерным материалом золотые наностержни могут использоваться в качестве усилителей лазерных частотных гребенок. Группа ученых из США и Мексики показала, что если такими частицами покрыть поверхность оптического резонатора, то необходимую для формирования частотной гребенки мощность можно снизить в 15 раз. Работа опубликована в ACS Photonics.

Оптические частотные гребенки — световые волны с особым видом спектра. Источник частотной гребенки возбуждает из одной световой волны целую серию волн, равномерно распределенных по спектру вокруг изначального сигнала. У таких устройств довольно широкая область применения: они используются в кибербезопасности, для определения токсичных веществ и в системах GPS. При использовании таких устройств для промышленных приборов разработчики обычно стремятся добиться максимальной добротности устройств, что приводит к увеличению их размеров и повышению необходимой для их работы минимальной мощности.

В новой работе ученые из США и Мексики решили исследовать возможность уменьшения размеров устройств для формирования оптических гребенок в инфракрасной области спектра и уменьшения необходимой мощности начального сигнала. Для этого к источнику лазерных импульсов с длиной волны 1550 нанометров они присоединили оптический микрорезонатор, представляющий из себя микросферу из оксида кремния. В таком микрорезонаторе за счет эффекта шепчущей галереи формируется вращающееся оптическое поле. При этом за счет квадратичного элеткрооптического эффекта — зависимости показателя преломления материала от приложенного электрического поля — происходит разделение частот и образование частотной гребенки вокруг изначально сигнала.

По словам ученых, наибольшие перспективы разработанный ими механизм имеет для портативных спектроскопических устройств для химического анализа.

В зависимости от диапазона длин волн, в котором создается частотная гребенка, приложения для таких устройств могут быть довольно разнообразными. Так, инфракрасные лазерные частотные гребенки могут использоваться как калибровочный инструмент для больших наземных телескопов, ультрафиолетовые — для охлаждения и удержания легких атомов, а терагерцовые — для исследования излучения космических объектов.

Александр Дубов

N+1

Похожие новости:
Наночастицы победили бактерии за считаные секунды
Ученые создали наночастицы, которые при инфракрасном свете смогли справиться с бактериями за несколько секунд. Результаты исследования опубликованы в журнале Optical Materials Express.В своей работе ученые использовали явление, называемое плазмонным резонансом — особые электронные колебания на поверхности ..
2016-03-21 1115 0 Технология
1
Ученые предложили Африке солнечный автоклав из наночастиц
Американские физики и инженеры из университета Райса в Хьюстоне разработали стерилизатор, использующий энергию солнечных лучей. Для того, чтобы добиться максимальной эффективности его работы, ученые использовали наночастицы золота с широким спектром поглощения солнечных лучей. Подробно изобретение описано ..
2013-07-9 965 0 Технология
1
Созданный российскими учеными чип заменит гигантские лазерные установки
Группа российских и швейцарских физиков создала чип, генерирующий фемтосекундные импульсы света с особым частотным спектром под названием «оптическая гребенка». Прежде этого удавалось добиться лишь с помощью больших и сложных лазерных установок. Об этом рассказывается в статье, опубликованной ..
2016-01-02 1187 0 Технология
0
Новая сверхтонкая линза работает за счет фазового сдвига
Ученые разработали сверхтонкую линзу, в которой фокусировка осуществляется с помощью фазового сдвига света, сообщает Phys.Org. Работа исследователей опубликована в журнале Nano Letters.Устройство представляет собой кремниевый диск, на который при помощи литографии пучком электронов наносятся золотые ..
2012-09-21 903 0 Технология
0
Разработана сверхтонкая линза без аберраций
Ученые разработали сверхтонкую линзу, в которой фокусировка осуществляется с помощью фазового сдвига света. Работа опубликована в журнале Nano Letters, ее краткое содержание приводит Phys.Org со ссылкой на Американское физическое общество. Устройство представляет собой кремниевый диск, на который при помощи литографии пучком электронов наносили ..
2012-09-21 805 0 Технология
0
Наночастицы научились обманывать иммунную систему
Исследователи из университета Пенсильвании научились защищать предназначенные для доставки лекарств наночастицы от действия макрофагов, снабдив их соответствующим пептидом из системы распознавания «свой»-«чужой». Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Для защиты наночастиц ученые использовали последовательность белка CD47, который содержится ..
2013-02-22 1190 0 Технология
0
Лазер величиной с вирус
Самый компактный в мире лазер – устройство размером с вирусную частицу. «Плазмонный нанолазер», разработанный командой Тери Одом (Teri Odom), работает при комнатной температуре и может быть легко интегрирован в современные электронные устройства, делая их еще более компактными и быстродействующими.Плазмоны ..
2012-11-15 1035 0 Технология
1
Sony и Panasonic работают над новым поколением оптических дисков
Хотя многие компании видят будущее архивного хранения за облачными сервисами, это не останавливает Sony и Panasonic продвигать новые технологии в создании оптических дисков. Скорее всего именно эти две компании создадут следующий стандарт для локального хранения данных на оптических дисках. В ..
2013-07-30 1170 0 Технология
0
Железные частицы помогут в борьбе с раком
Ученые из Стэнфордского университета обнаружили, что вещество ферумокситол, образованное наночастицами из железа, которые были созданы для лечения анемии, активируют иммунную систему на борьбу с клетками рака. Исследователи сообщили об этом в статье, опубликованной 26 сентября в журнале Nature Nanotechnology.Биологи хотели ..
2016-09-28 17384 0 Технология
0
Ученые увеличили КПД прозрачных солнечных батарей
Специалисты из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали эффективные прозрачные солнечные батареи. Это изобретение было сделано еще в прошлом году, но сейчас его создатели вдвое увеличили КПД батарей, сообщает «Азиатский репортер». Ученые из Калифорнийского института в Лос-Анджелесе смогли значительно увеличить эффективность прозрачных ..
2013-07-31 1938 0 Технология
0
На основе наночастиц разработали новые методы лечения
Целевая доставка лекарственных препаратов приобрела широкую популярность с развитием в данной области нанотехнологий. Исследователи из «Университета Джорджии» (University of Georgia - UGA) улучшили процесс прямой доставки лекарственных средств в целевые клетки используя наночастицы, при котором лекарственные препараты ..
2012-09-23 1243 0 Технология
0
Созданы композитные материалы на основе ДНК
Американские исследователи разработали способ получения композитных материалов на основе ДНК и нескольких сортов наночастиц. Молекулы биополимера оказались способны сложить разнородные наночастицы в правильную трехмерную наноструктуру, называемую сверхрешеткой. Подробности со ссылкой на статью ученых в журнале Nature Nanotechnology ..
2013-10-21 957 0 Технология
0
Из золота сделали самый черный материал
Физики из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы разработали материал, обладающий рекордным поглощением света в тонких слоях. Он представляет собой наночастицы золота определенной формы, способные поглощать свыше 98,43 процента видимого и инфракрасного излучения. Из-за этого ..
2016-01-15 924 0 Технология
0
Квантовые наночастицы применили как оружие против супербактерий
Ученые доказали эффективность наночастиц — квантовых точек — в борьбе против болезнетворных микробов, устойчивых к антибиотикам. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Materials.Предыдущие исследования показали, что наночастицы из серебра или золота могут быть эффективными в борьбе против антибиотик-резистентных инфекций, однако ..
2016-01-20 1007 0 Технология
0
Ученые получили способ изготовления нано-сплава
Химики из колледжа Искусств и Наук в Сиракузском Университете (SU) разработали метод синтеза наноматериалов из нержавеющей стали, наподобие интерфейсов. Утверждается, что их открытие может изменить суждение о том, как используются форма и структура наноматериалов, особенно тех, которые применяются для хранения ..
2013-08-16 1170 0 Технология
0