Разработка метода получения нерасходящихся (Бесселевых) лучей от полупроводниковых лазеров для оптического манипулирования биологическими объектами К. - презентация

1 Разработка метода получения нерасходящихся (Бесселевых) лучей от полупроводниковых лазеров для оптического манипулирования биологическими объектами К. К. Соболева Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

2 Мотивация исследований: оптический пинцет Волноводный эффект: свет в веществе Волноводный эффект «наоборот»: вещество в пучке света – оптический пинцет A. Ashkin et al // Opt. Lett., 1986, V.11, P

3 Мотивация исследований: оптический пинцет Для работы оптического пинцета необходима высокая плотность мощности Δ=10μm 3

4 Бесселевы и гауссовы лучи Аксикон Бесселевы лучи идеальны для применения в устройствах типа оптических пинцетов, микроманипуляторов, приводов микромашин, «лабораторий на чипе» и т.д. Линза расстояние плотность мощности расстояние плотность мощности 4

5 VCSEL DO-701d, Innolume GmbH, axicon 170 °, I=1 mА Главная проблема – низкая когерентность? Генерация бесселевых пучков света от полупроводниковых лазеров 5

6 Оптический пинцет на основе Бесселевых пучков от п/п лазеров 6

7 7

8 Применение Изучение механических свойств молекул и клеток; Изучение структур биологических молекул; Внутриклеточная хирургия; Диагностика; Инструмент микро и наноэлектроники.

9 Анализ рынка Объем рынка 700 млн. руб. в год Рост рынка 12-15% в год Распределение рынка между основными компаниями в оптической микроскопии

10

11 План работ Создание недорогих и компактных оптических пинцетов на основе полупроводниковых лазеров. Создание лаборатории на чипе.

12 Публикации 12 К.К.Золотова, Г.С.Соколовский, "Генерация пространственно-инвариантных (Бесселевых) лучей от полупроводниковых источников", Международная конференция "Сахаровские чтения", мая К.К.Золотова, С.Н.Лосев, А.С.Маслов, Г.С.Соколовский, "Исследование распространения пространственно-инвариантных (Бесселевых) пучков от полупроводниковых лазеров с широким полоском", Конференция по физике и астрономии для молодых ученых С-Петербурга и Северо-Запада "Физика.СПб", октября К.К.Золотова, Г.С.Соколовский, "Фокусировка излучения полупроводниковых лазеров и светодиодов для использования в устройствах манипулирования микрообъектами", Неделя науки СПбГПУ, 8-11 декабря К.К.Соболева, Г.С.Соколовский, Получение нерасходящихся (бесселевых) лучей от полупроводниковых лазеров и их применение для оптического манипулирования биологическими объектами, Неделя науки СПбГПУ, 3-8 декабря К.К.Соболева, Генерация пространственно инвариантных пучков света от полупроводниковых лазеров и их применение в области оптического манипулирования микроскопическими объектами, Международная зимняя школа по физике полупроводников, 1-4 марта 2013 Г.С. Соколовский, В.В. Дюделев, С.Н. Лосев, М. Буткус, К.К. Соболева, А.И. Соболев, А.Г. Дерягин, В.И. Кучинский, В. Сиббет, Э.У. Рафаилов, "Влияние характеристик аксикона и параметра качества пучка М 2 на формирование бесселевых пучков излучения полупроводниковых лазеров", Квантовая электроника, 2013, 43 (5), 423–427.