(PhysOrg.com)-University of Southampton forskare har utvecklat nya nano-strukturerade glasoptiska element, som har tillämpningar inom optisk manipulation och kommer att avsevärt minska kostnaderna för medicinsk bildbehandling.

I ett papper med titeln Radiellt polariserad optisk virvelomvandlare skapad av femtosekundlasernanostrukturering av glas publicerad i Tillämpad fysikbokstäver , ett team som leds av professor Peter Kazansky vid universitetets optoelektroniska forskningscenter, beskriv hur de har använt nanostrukturer för att utveckla nya monolitiska glasutrymmevariantpolarisationsomvandlare. Dessa millimeterstora enheter genererar "virvlar" av ljus som möjliggör:exakt laserbearbetning, optisk manipulation av objekt i atomstorlek, ultrahög upplösning och potentiellt, bordsskivor. De har därefter funnit att tekniken kan utvecklas ytterligare för optisk inspelning.

Enligt forskarna, med tillräckliga intensiteter, ultrakorte laserpulser kan användas för att prägla små prickar (som 3D-pixlar) kallade voxlar i glas. Deras tidigare forskning visade att lasrar med fast polarisering producerar voxlar som består av ett periodiskt arrangemang av ultratunna (tiotals nanometer) plan. Genom att passera polariserat ljus genom en sådan voxel präglad i kiseldioxidglas, forskarna observerade att det färdas olika beroende på ljusets polariseringsorientering. Detta "form dubbelbrytning" -fenomen är grunden för deras nya polariseringskonverterare.

Fördelen med detta tillvägagångssätt jämfört med befintliga metoder för mikroskopi är att det är 20 gånger billigare och är kompakt.

"Innan detta var vi tvungna att använda en rumslig ljusmodulator baserad på flytande kristaller som kostade cirka £ 20, 000, "sade professor Peter Kazansky." Istället har vi bara lagt in en liten enhet i den optiska strålen och vi får samma resultat. "

Sedan tidningen publicerades i maj i år har forskarna har utvecklat denna teknik ytterligare och anpassat den för en femdimensionell optisk inspelning.

"Vi har förbättrat kvaliteten och tillverkningstiden och vi har utvecklat detta femdimensionella minne som gör att data kan lagras på glaset och vara för evigt, "sa Martynas Beresna, ledande forskare för projektet. "Ingen har någonsin gjort det här förut."

Forskarna arbetar med det litauiska företaget Altechna för att introducera denna teknik på marknaden.