موچین های نوری و کاربرد آنها در سیستم های بیولوژیکی

دستیابی به موفقیت در فناوری موچین نوری بر خطرات گرما غلبه می کند

لیزر Ti: Sapphire

لیزر Ti: Sapphire توسط پیتر مولتون در ژوئن 1982 در آزمایشگاه MIT Lincoln در نسخه موج پیوسته خود اختراع شد. پس از آن ، نشان داده شد که این لیزرها از طریق مدل لنز کر ، پالس های فوق کوتاه ایجاد می کنند. استریکلند و مورو ، علاوه بر دیگران ، که در دانشگاه روچستر کار می کردند ، در طی چند سال تقویت پالس جیرجیرک این لیزر را نشان دادند ، که این دو در جایزه نوبل فیزیک 2018 (به همراه آرتور اشکین برای موچین های نوری). فروش تجمعی محصول لیزر Ti: sapphire به بیش از 600 میلیون دلار رسیده است و این یک موفقیت بزرگ تجاری است که صنعت لیزر حالت جامد را برای بیش از سه دهه حفظ کرده است.

 

آرتور اشکین

آرتور اشکین برنده جایزه نوبل و عضو افتخاری OSA ، که به خاطر کارهای پیشگام خود در ایجاد موچین های نوری معروف است ، در 2 سپتامبر 1922 متولد شد. وی لیسانس B.A دریافت کرد. در فیزیک از کالج کلمبیا در سال 1947 و دکترای تخصصی اشکین از سال 1942 تا 1945 در آزمایشگاه پرتوی کلمبیا در ارتش و در آزمایشگاههای AT&T بل از سال 1952 تا 1991 در فیزیک هسته ای کار کرد. در آزمایشگاههای بل ، اشکین در مورد مایکروویو ، اپتیک غیرخطی و به دام انداختن لیزر تحقیق کرد. او با همکارانش ، اولین مشاهده تولید هارمونیک لیزر با موج پیوسته (cw) ، تقویت پارامتری cw ، اثر نور شکستگی را کشف کرد و زمینه اپتیک غیرخطی را در فیبرهای نوری آغاز کرد.

 

آرتور اشکین

پروفسور جرارد مورو

پروفسور جرارد مورو مدیر موسس مرکز علوم نوری فوق سریع در دانشگاه میشیگان بود. به مدت چهل سال ، پروفسور جرارد مورو در زمینه لیزرهای فوق سریع و کاربردهای آنها در رشته های علمی ، مهندسی و پزشکی پیشگام بوده است. او همچنین آغازگر زیرساخت نور شدید (ELI) در اروپا است. او با دانش آموز خود Donna Strickland مخترع تکنیک Chirped Pulses Amplification (CPA) است که امکان تقویت پالس های لیزر فوق کوتاه تا قدرت نوری بسیار بالا (در حال حاضر Petawatt) را با پالس لیزر به طور موقتی و طیفی قبل از تقویت کشیده است.

تاریخچه مختصر لیزر

علم لیزر قبل از اختراع خود لیزر است. آلبرت انیشتین با استفاده از مقاله ای که در آن قانون تابش ماکس پلانک را با استفاده از فرمالیسم مبتنی بر ضرایب احتمال (ضرایب انیشتین) برای جذب ، انتشار خود به خود و انتشار تحریک شده الکترومغناطیسی ، مجدداً قانون تابش ماکس پلانک را ایجاد کرد. تابش.  وجود انتشار تحریک شده در سال 1928 توسط رودولف دبلیو لادنبورگ تأیید شد. در سال 1939 ، Valentin A. Fabrikant اولین پیشنهاد لیزر را ارائه داد. وی شرایط لازم برای تقویت نور را با استفاده از انتشار تحریک شده مشخص کرد. در سال 1947 ، ویلیس E. لمب و RC Retherford انتشار تحریک آشکاری را در طیف هیدروژن یافتند و اولین نمایش انتشار تحریک شده را انجام دادند. در سال 1950 ، آلفرد کاستلر (جایزه نوبل فیزیک 1966) روش پمپاژ نوری را ارائه داد ، دو سال بعد ، توسط بروسل ، کاستلر و وینتر. 

موچین های نوری

موچین های نوری (که در اصل دام متغیر تک پرتویی نامیده می شود) ابزارهای علمی هستند که از یک پرتوی لیزر بسیار متمرکز برای نگهداری و جابجایی اجسام میکروسکوپی و زیر میکروسکوپی مانند اتم ها ، نانوذرات و قطرات ، به روشی مشابه موچین استفاده می کنند. اگر جسم بدون پشتیبانی اضافی در هوا یا خلا نگه داشته شود ، می توان آن را آسانسور نوری نامید.

عشق در اولین نور

گروه فیزیک لیزر عطفان و ساتری

علم لیزر قبل از خود لیزر اختراع شده است. آلبرت انیشتین با استفاده از مقاله ای که در آن قانون تابش ماکس پلانک را با استفاده از فرمالیسم مبتنی بر ضرایب احتمال (ضرایب اینشتین) برای جذب ، انتشار خود به خود و انتشار تحریک شده الکترومغناطیسی ، مجدداً قانون تابش ماکس پلانک را ایجاد کرد. تابش.وجود انتشار تحریک شده در سال 1928 توسط رودولف د. لادنبرگ تأیید شد.  در سال 1939 ، Valentin A. Fabrikant اولین پیشنهاد لیزر را ارائه داد. وی شرایط لازم برای تقویت نور را با استفاده از انتشار تحریک شده مشخص کرد. در سال 1947 ، ویلیس E. لمب و RC Retherford انتشار تحریک آشکاری را در طیف هیدروژن یافتند و اولین نمایش انتشار تحریک شده را انجام دادند.  در سال 1950 ، آلفرد کاستلر (جایزه نوبل فیزیک 1966) روش پمپاژ نوری را ارائه داد ، دو سال بعد ، توسط بروسل ، کاستلر و وینتر.