Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) открыли новое свойство лазера: вихревые лазерные импульсы способны образовывать на поверхности металлического объекта микроскопические иглы. Предполагается, что применение этого эффекта может усовершенствовать технологию лазерной печати и передачи информации в компьютерных системах.
Группа физиков из ДВФУ и ДВО РАН провела серию экспериментов микроскопической лазерной печати на пленках из серебра и золота. Вихревые лазерные импульсы «вытягивали» с поверхности металлических пленок спирально-конусообразные формы размером менее одного микрона. Вывинчивающиеся по спирали, микроскопические иглы были закручены в том же направлении, что и оптический вихрь, облучающий металлическую пленку.
– Оптический вихрь – один из наиболее интересных видов лазерных пучков. Его особенность в том, что волновой фронт при распространении в пространстве вращается подобно сверлу. При воздействии на металлическую пленку он плавит ее в точке импульса и вытягивает из нее микроскопическую иглу, закрученную в направлении вращения вихря. Изучению физических свойств этого процесса мы посвятили специальное исследование, – объясняет сотрудник кафедры теоретической и ядерной физики Школы естественных наук ДВФУ Александр Кучмижак.
В последние годы свойства вихревых лазерных пучков привлекают все больше внимания исследователей, изучение этих свойств становится одним из наиболее популярных направлений в современной физике. С одной стороны, некоторые эффекты могут быть чрезвычайно полезны в лазерной обработке поверхностей, в том числе для записи информации: наноиглы создают на поверхности носителя информации дополнительную рельефность, также способную содержать в себе информацию. С другой стороны, свойства оптических вихрей и спиральные структуры, которые они образуют на поверхности металлических пластин, интересны с фундаментальной точки зрения, поскольку спиральная закрученность в принципе свойственна многим структурам материи, в том числе молекуле ДНК.
