Как отмечают исследователи, важной областью применения световых «игл» является создание и модификация материалов на наноуровне, что позволяет конструировать сложные структуры с уникальными свойствами и улучшенными характеристиками. Кроме того, высокая точность и гибкость световых «игл» делают их незаменимым инструментом в области оптической микроскопии. С их помощью можно получать изображения с высоким разрешением.
«Преимущество наших “игл” заключается в относительно равномерном распределении световой энергии в фокусе. Это означает, что даже при небольших отклонениях в оптической системе лазерный луч сохраняет достаточную интенсивность для взаимодействия с объектом. Такая стабильность позволяет компенсировать погрешности в настройке оборудования и обеспечивает высокую точность манипуляций», — рассказал доцент кафедры технической кибернетики Самарского университета Дмитрий Савельев.
По его словам, световые «иглы» также могут использоваться для хранения информации с высокой плотностью, что позволяет создавать более компактные и емкие носители данных.
Исследования в области световых лазерных «игл» активно ведутся учеными по всему миру. Однако разработка специалистов Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королева обладает рядом особенностей.
Во-первых, лазерная «игла» располагается в непосредственной близости от оптического элемента, размеры которого составляют всего несколько сотен нанометров. Во-вторых, сама «игла» имеет длину, не превышающую нескольких длин волн света. Такая миниатюризация позволяет существенно повысить точность манипуляций на микроуровне.
По словам специалистов университета, разработка световых «игл» — это один из этапов на пути к созданию оптических компьютеров, работающих на основе света. Сейчас ученые продолжают совершенствовать технологии формирования лазерных лучей с заданными свойствами, накапливают новые данные и разрабатывают компьютерные модели для оптимизации структуры микроскопических оптических элементов.
Исследования ведутся в рамках гранта РНФ «Интеллектуальная разработка трехмерных сложных оптических элементов» (№ 24−22−00044).
