Команда исследователей во главе с доктором Владленом Шведовым из Лазерного Центра Физики Австралийского национального университета в Канберре, Австралия, построила то, что они говорят, первый дальний оптический луч трактора.Ученые Австралийского национального университета, приспосабливающие полый лазерный луч.
Кредит изображения: Стюарт Хэй.“Демонстрация крупномасштабного лазерного луча как это – своего рода Святой Грааль для лазерных физиков”, сказал профессор Виеслав Кроликовский из Лазерного Центра Физики и Техасского университета A&M в Катаре, Дохе, кто ведущий автор работы, опубликованной в журнале Nature Photonics.Техника команды требует только единственного лазерного луча.Луч может переместить одну пятую частиц миллиметра в диаметре расстояние до 20 см, приблизительно в 100 раз далее, чем предыдущие эксперименты.
Это могло использоваться в управлении атмосферным загрязнением или для поиска крошечных, тонких или опасных частиц для выборки.“Поскольку лазеры сохраняют свое качество луча для таких больших расстояний, это могло работать по метрам. Наша лаборатория просто не была достаточно крупной, чтобы показать его”, сказал доктор Шведов.
В отличие от предыдущих методов, которые использовали импульс фотона, чтобы передать движение, луч полагается на энергию лазера, подогревающего частицы и воздух вокруг них.Часть экспериментальной установки с конвертером луча и фармацевтом частицы; пластины полуволны, используемые, чтобы изменить вид поляризации луча, обозначены?/2. Кредит изображения: Владлен Шведов и др.Доктор Шведов и его коллеги продемонстрировали эффект на покрытые золотом полые стеклянные частицы.
Частицы пойманы в ловушку в темном центре луча. Энергия от лазера поражает частицу и едет через ее поверхность, где это поглощено, создав горячие точки на поверхности. Воздушные частицы, сталкивающиеся с горячими точками, нагреваются и стреляют далеко от поверхности, которая заставляет частицу отскакивать в противоположном направлении.
Чтобы управлять частицей, ученые перемещают положение горячей точки, тщательно управляя поляризацией луча.“Мы создали технику, которая может создать необычные состояния поляризации в лазерном луче, имеющем форму пончика, такой как звездообразные (осевой) или звонить поляризованный (азимутальный).
Мы можем двинуться гладко от одной поляризации до другого и таким образом остановить частицу или полностью изменить ее направление по желанию”, сказал соавтор доктор Сирил Нэтовский, также от Лазерного Центра Физики.