Одноимпульсная планарная визуализация в режиме реального времени с частотой миллиард кадров в секунду сверхбыстрой динамики лазера наночастиц и температуры в пламени

Сажа, образующаяся в результате несгоревшего углеводородного пламени, является вторым по величине фактором глобального потепления, а также наносит вред здоровью человека. Исследователи разработали современные высокоскоростные методы визуализации для изучения турбулентного пламени, однако они ограничены скоростью визуализации миллионов кадров в секунду. Поэтому физики стремятся получить полную картину взаимодействия пламенного лазера с помощью одноимпульсной визуализации. Они использовали Однозарядный лазерный лист, который впервые включал сверхбыструю съемку на миллиард кадров в секунду для наблюдения за динамикой лазерного пламени.

Междисциплинарное решение для улучшения изображений с высоким разрешением в электронной и оптической микроскопии

Хотя электронная микроскопия уже может выявить детали размером до одного нанометра, текущие исследования направлены на преодоление барьеров, ограничивающих качество изображения и снижающих оптическую дозу на образцах. Аберрация — распространенная проблема в электронной микроскопии, которая может снизить разрешение и качество получаемых изображений. Был разработан и протестирован новый алгоритм создания фантомных изображений, обнаружив, что можно создавать изображения с улучшенным разрешением и контрастностью, используя освещение с более низким потоком, что может уменьшить повреждение образца. Исследование было опубликовано 21 декабря в журнале Intelligent Computing.

Новый метод обеспечивает эффективную оптическую связь в свободном пространстве независимо от погоды

В недавно опубликованном исследовании доцент кафедры физики, прикладной физики и астрономии из Политехнического института Ренсселера Мусса Н'Гом и его команда использовали сверхбыстрые фемтосекундные лазеры, чтобы прорезать облака и дождь, которые обычно вызывают потери в оптической связи в свободном пространстве (FSO). Н'Гом использовал структурированный свет в форме спирали с отверстием в центре для распространения по пути.

Теоретики охладили ансамбль частиц лазерными световыми полями

Использование лазеров для замедления атомов — давнишний метод: если хотят установить мировые низкотемпературные рекорды в диапазоне абсолютного нуля температур, прибегают к лазерному охлаждению, при котором энергия извлекается из атомов подходящим лазерным лучом. Недавно такие методы также применялись к малым частицам в нано- и микрометровом диапазоне. Это неплохо работает для отдельных частиц, но если вы хотите охладить ансамбль, то проблема оказывается намного сложнее. Профессор Штефан Роттер и его команда из Института теоретической физики Технического университета Вены представили метод, с помощью которого и в этом случае можно добиться чрезвычайно эффективного охлаждения.

Предложен новый алгоритм для инверсии оптической толщины аэрозоля

Исследовательская группа под руководством профессора Сунь Сяобина из Аньхойского института оптики и точной механики, Хэфэйского института физических наук (HFIPS) Китайской академии наук (CAS) предложила оптимальный алгоритм инверсии, основанный на комбинированном использовании многодиапазонных информацию об интенсивности и поляризации. Этот алгоритм может удовлетворить требования одноугольного и многодиапазонного поляризационного обнаружения аэрозолей. Исследование было опубликовано в журнале Remote Sensing.

Коническое оптическое волокно решает проблему бриллюэновского рассеяния

Когда оптические лучи, состоящие из фотонов, проходят по волокнам, они вызывают колебания, которые генерируют акустические волны, состоящие из фононов. Явление, называемое рассеянием Бриллюэна, было использовано исследователями для оптомеханического соединения акустических волн со световыми. Эта связь позволяет преобразовывать информацию, переносимую фотонами, в фононы, которые движутся почти в миллион раз медленнее, чем световые волны. Используя оптическое волокно с перетяжкой микронного размера, исследователи Университета Рочестера продемонстрировали, как соединить распространяющиеся оптические волны и долгоживущие акустические волны с сильным оптико-акустическим взаимодействием.

Создано рентгенооптическое устройство для микро- и нанофокусировки

Сотрудники МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс» (МНИЦ «РО») Балтийского федерального университета (БФУ) им. И. Канта совместно с коллегами из ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН и Института проблем технологии микроэлектроники РАН разработали устройство, предназначенное для микро- и нанофокусировки рентгеновского пучка с возможностью коррекции астигматизма. Оно позволяет получать изображения объектов с невероятно малыми размерами за счёт повышения разрешающей способности оптической системы. На данный момент создан опытный образец устройства и проведены испытания его эффективности.

Высокоэффективный средне- и длинноволновый источник накачки оптического параметрического генератора

Исследовательская группа из Научно-исследовательского института аэрокосмической информации (AIR) Китайской академии наук (CAS) разработала высокоэффективный средне- и длинноволновый источник накачки оптического параметрического генератора: Ho:YAG-лазер, который обеспечивает высокую эффективность. Выходной сигнал лазера 2,1 мкм за счет сканирования и оптимизации длины волны лазера накачки. Исследование было опубликовано в Scientific Reports 18 января.

Сверхчувствительный фотоакустический датчик сероводорода с быстрым откликом

В исследовании, опубликованном в Photoacoustics, профессор Ван Цян и Чжан Хуэй из Чанчуньского института оптики, точной механики и физики (CIOMP) Китайской академии наук (CAS) разработали сверхчувствительный датчик газа H₂S на основе двухрезонансной фотоакустической спектроскопии (ПАС). Они предложили интригующую стратегию блокировки молекулы лазерного резонатора для увеличения отклика датчика и повышения стабильности системы для быстрых и непрерывных измерений.