Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить
8.39

Лазеры

Оптические квантовые генераторы

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Краткая история эволюции промышленных лазеров: от маркировки до 3D и цветных фото

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров7.1K

За последние примерно 25 лет промышленные лазеры прошли путь от маркировки пластика до создания трехмерных деталей и цветных отпечатков на металле. А началась вся история в 90-х с создания нашим соотечественником первых волоконных лазеров, которые превосходно управлялись с металлами.

Под катом — рассказ про развитие лазерной техники за последние два десятилетия на примере оборудования одного питерского производителя.

Читать далее

Новая эра астрономии: гигантские лазеры

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров7K


Пожалейте астрономов. Биолог может подержать образцы жизни в руках. Геолог – наполнить шкаф камнями. Даже физик может прозондировать субатомные частицы в лаборатории, построенной на Земле. Но на всём протяжении тысячелетней истории астрономии эта наука была отделена от предметов изучения. Ни один астроном ещё не стоял на берегах экзопланеты, вращающейся вокруг далёкой звезды, и не рассматривал межзвёздную туманность вблизи. У астрономов никогда не было близкого доступа к объектам, вызывающим у них интерес, кроме как несколько пойманных телескопами световых волн, пересёкших великую пустоту,

До недавнего времени. Но в начале XXI века астрофизики открыли для себя новую, неожиданную эру: крупномасштабные лабораторные эксперименты. Приборы, оперирующие высокими энергиями – в частности, крупные лазеры – позволяют воссоздать космические условия, позволяя астрономам, и мне в том числе, изучать самые необычные условия в контролируемой обстановке. Исследователи научились взрывать сверхновые в лабораториях, воспроизводить условия, окружающие новорожденные звёзды и даже зондировать ядра массивных и потенциально обитаемых экзопланет.
Читать дальше →

Умный пластырь: фотоакустика для мониторинга биомолекул в глубоких тканях

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров1.5K


Многие аспекты жизни человека радикально изменились благодаря развитию электроники и вычислительной техники. Медицина тому яркое подтверждение. Если раньше многие диагнозы ставились «на глаз» или были основаны на интуиции и теоретических знаниях врача, то сейчас существует множество инструментов, способных в разы облегчить жизнь диагносту. Рентген, МРТ, цифровой дерматоскоп и многие другие разработки прошли долгий путь совершенствования и в той или иной степени используют самые разные технологии, базирующихся на самых разных законах физики, химии и биологии. Достаточно молодой технологией диагностики являются умные пластыри, которые могут считывать ряд биоданных, просто пребывая на коже пациента, как и обычный пластырь. Проблема в том, что такие пластыри весьма ограничены в своих возможностях и не могут заглянуть в тело пациента глубже. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) разработали новый тип умного пластыря, который с помощью фотоакустики способен считывать уровень гемоглобина и температуру глубоких тканей человека. Что легло в основу новой технологии, как именно она работает, и насколько точны ее результаты? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

Невидимая угроза общественного туалета: оценка динамики аэрозольных частиц

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров11K


Предметы, которые нас окружают в быту, кажутся вполне безобидными. Конечно, и карандаш может быть опасен, а про беготню с ножницами нас предупреждали еще с детства. Но в обычных обстоятельствах и в рамках правильного использования опасности быть не должно. И так бы и было, если бы не микромир, многие представители которого с удовольствием поселяться у вас в организме, что может вызвать ряд негативных последствий. Для борьбы с микробами было изобретено множество средств, которыми мы исправно пользуемся, но которые не всегда гарантируют стопроцентный результат. Одним из загрязненных мест считается туалет, особенно в общественных местах. Его можно отмыть до блеска, обработать хлоркой и дезинфицировать спиртом, но чистота его будет нарушена после первого же использования. И тут возникает вопрос, насколько все же опасны с точки инфектологии общественные туалеты? Ученые из Колорадского университета в Боулдере (США) проанализировали динамику аэрозольных частиц, распространяющихся по воздуху в момент смыва. Как именно ученые проводили наблюдение, что оно показало, и как полученные данные можно применить на практике? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →

DIY ИК-спектрометр за $500, который мог бы продаваться за $10,000

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров11K

Самодельные оптические спектрометры— не такая уж и оригинальная тема. Можно сделать самому спектрометр на основе камеры смартфона и кусочка CD-диска, используемого в качестве дифракционной решетки. В интернете множество статей о том как сделать такой спектрометр и стоить будет совсем недорого.

Однако, камеры на базе кремниевых сенсоров (КМОП-сенсоры) позволяют работать в оптическом диапазоне только до ~1100нм, что обусловлено физикой — ширина запрещенной зоны кремния составляет ~1.7эВ, соответственно, не получится образовать электронно-дырочные пары длиной волны больше ~1100нм. Для измерения больших длин волн необходим другой полупроводник. Один из распространенных вариантов — арсенид галлия-индия (InGaAs), его запрещенная зона может варьироваться до ~0.4эВ, в зависимости от пропорции индий-галлий.

Навряд ли вам стоит знать сколько стоит камера с матрицей на основе InGaAs... Пока камеры на основе кремниевых чипов доступны буквально за копейки, одномерная камера на InGaAs (фотоприемная линейка) уже достигает в цене несколько тысяч долларов. Любой полноценный ИК-спектрометр стоит намного больше, с своим модным термоэлектрическим охлаждением и высокоточной дифракционной решеткой (у нас в лаборатории кстати есть такая). Основная причина такой стоимости заключается и в целевой группе: это ученые-исследователи, а не рядовые потребители.

Вообще в качестве хобби автор интересуется лазерной оптикой и давно хотел собрать лазерную систему своими руками, вот только необходим способ анализировать то излучение, что получается из кристаллов. Однажды в поисках InGaAs-фотодиода он зашел на DigiKey, и оказалось, что такой фотодиод можно приобрести примерно за 20 долларов! Понятно, что это раз в сто дороже, чем кремниевый фотодиод, однако, и одного фотодиода достаточно, чтобы собрать собственноручно спектрометр. Представляю вашему вниманию: ИК-спектрометр с волоконным вводом, который измеряет спектр в диапазоне 800-1600нм.

Читать далее

От открытия мазера до изобретения лазера: краткая история создания одной из главных инноваций XX века. Часть II

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Количество просмотров5.6K

В первой части мы подробно рассказали о советских разработках Александра Прохорова, Николая Басова и их предшественниках, а также о том, как они публиковали результаты своих исследований в научных журналах и получали авторские свидетельства. В этой части мы обсудим патентные баталии создателей лазера.

Читать далее

Лазерные технологии в ювелирном деле. Интервью с ювелиром

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров3.8K

Гениальность – это 1% таланта и 99% упорного труда. Герой нашего интервью – прямое тому доказательство.

Дмитрий Юхименко – ювелир с опытом работы более 15 лет, специализирующийся на всех технологических этапах ювелирного производства: разработка дизайна изделия, изготовление моделей, литье моделей, обработка изделий (в том числе лазером). Дмитрий уже год активно применяет новейшую систему лазерной обработки. В беседе с нашими специалистами Дмитрий поделился опытом применения лазера в реальных ювелирных задачах.  

Читать далее

От открытия мазера до изобретения лазера: краткая история создания одной из главных инноваций XX века. Часть I

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров5.9K

Сейчас лазер непременно входит во всевозможные рейтинги «самых выдающихся изобретений» ХХ века, современности, в истории человечества и т.д. Изобретение действительно было, как говорится, из ряда вон выходящее, и понимание этого пришло быстро. Рассказываем в нашей статье о появлении одной из главных инноваций двадцатого века.

Читать далее

Институт лазерных технологий ИТМО: актуальные проекты

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров3.1K

Подумайте, как часто в повседневной жизни вы сталкиваетесь с лазерами? Конечно, многие вспомнят и лазерные принтеры, и указки, и шоу, и, в конце концов, гаджеты из научной фантастики. В ИТМО есть целое подразделение, которое занимается лазерными технологиями для вполне понятных и повседневных целей: от обработки металлов до лечения грибка ногтей. 

В этой статье расскажем подробнее о проектах, над которыми работает Институт лазерных технологий, а заодно о том, как выглядит типичный путь студента, заинтересовавшегося лазерами или их практическим применением.

Читать далее

Лазерная маркировка пластика

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров13K

В прошлых статьях мы говорили о применении лазеров в микроэлектронике. В этот раз поговорим про лазерную обработку различного вида пластика.

Для того чтобы говорить про лазерную обработку пластика, давайте разберемся, что это за материал.

Пластик (пластмасса)...

Читать далее

Как успешно бороться с дымом от лазерного резака?

Время на прочтение11 мин
Количество просмотров23K

Некоторое время назад, для любителей стали доступны мощные лазерные CO2 гравёры / резаки. Они дают достаточно много возможностей в плане творчества, но у них есть один существенный недостаток, который сдерживает более широкое распространение этих аппаратов среди квартирных энтузиастов: при работе аппарата образуется большое количество дыма и ядовитых испарений, борьба с которыми весьма неоднозначна, сложна, и стоит больших денег.

Всё это справедливо для случая, если мы идём простым, среднестатистическим путём.

В противовес ему существует весьма эффективный альтернативный способ, который почему-то обходят вниманием, именно его мы и постараемся рассмотреть в статье.
Читать дальше →

Светим лазером сквозь стену, чтобы поймать темную материю

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров21K

Я беру лазер и свечу им на толстую непрозрачную стену. Фотодиод с другой стороны вдруг начинает принимать фотоны. “Чтооооааа?! Что за колдунство?!“ - спросите вы. "Наука!" - отвечу вам я. “Но зачем?” - спросите вы. “Потому что можем!” - скажу я.

Звучит фантастично, но именно такой эксперимент (light-through-the-wall) под названием ALPS делают в Гамбурге. Цель его - поймать аксионы, частицы темной материи. В этом посте я напомню, почему темную материю надо ловить, какой эксперимент строят в Гамбурге и какие сложности приходится преодолевать.

Читать далее

Что нам стоит д̶о̶м̶ голограмму построить?

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров12K
Картинка freepik

Голограмма… Известное многим слово, за которым скрываются высокие технологии, сулящие большие перспективы в деле хранения информации, защиты, а также художественном самовыражении.

Нет, в этой статье речь не пойдёт о голографическом проецировании изображений или видео в воздухе, как в Звёздных Войнах (хотя, это было бы неплохо), мы поговорим о возможности самостоятельного изготовления голограмм для различных целей.

Читать дальше →

Ближайшие события

Насколько реален самодельный 3D-принтер по металлу?

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров24K

Я очень люблю делать разнообразные самодельные устройства, причём началось это далеко не вчера, меня всегда восхищали люди, которые могут соединить воедино разнообразные технологии, подходы, элементы устройств и создать нечто новое.

Не так давно я понял, что меня очень сильно тормозит в разработках — отсутствие доступного 3D-принтера по металлу, и я стал разбираться, насколько же сложно создать такой принтер самому?
Читать дальше →

Лазеры в электронике: деметаллизация покрытий

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров4.5K

Мы продолжаем рассказывать про применение лазеров в электронике.

В прошлой статье мы говорили про резку сырой и спеченной керамики, а в этой расскажем про деметаллизацию покрытий.

Читать далее

Звуковой луч — реально ли это?

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров13K
image
Картинка: Фононный лазерный прибор.
Автор: Ivan S. Grudinin, Источник

С момента своего появления лазеры совершили революцию в современной науке и технике, позволив передавать данные большого объёма на большие расстояния, хранить их, используя модификацию вещества с использованием лазерного луча, исследовать структуру материалов и предоставив многие другие возможности. Известно, что лазер является оптическим явлением. А теоретически, возможен ли некий звуковой лазер? Именно об этом мы и поговорим в этой статье.

Читать дальше →

Лазеры в электронике: резка керамики

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров6.5K

Существует мнение, как правильно организовать на производстве процесс лазерной обработки: нужно приобрести лазерный станок, желательно подешевле, и ждать, пока он сделает всю работу сам. При этом можно не вникать в «хитрые» слова маркетологов про сложные уникальные технологии, ведь все лазерные станки одинаковые, возможно, некоторые отличаются мощностью и производительностью, но в остальном разницы нет.

О том, что станки разные мы уже рассказали в предыдущей статье.

Что касается технологий – давайте разбираться.

Читать далее

Оптический спидометр

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров5.5K

Измерение линейной скорости транспортных средств, оторванных от опоры и движущихся вдали от навигационных систем, является непростой задачей. Было бы здорово иметь прибор для измерения скорости, который может работать максимально независимо от места расположения и достаточно надежно. Можно ли создать такой спидометр, для работы которого было бы достаточно только светоносной среды и энергии? Похоже, что да. Для реализации этой идеи можно использовать электромагнитные волны (свет), и тот факт, что свет может увлекаться движущейся прозрачной средой.

Читать далее

Модернизируем твёрдотельный лазер без регистрации и смс

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров16K
image

Почти год назад я написал статью о постройке самодельного твёрдотельного лазера. В той статье я упомянул, что для питания ламп накачки твёрдотельных лазеров часто применяется блок питания с дежурной дугой. О том, что это такое, как это сделать и какие преимущества получит лазер от этой дуги и будет рассказано ниже.

Под катом высокое напряжение, много картинок, схемы и видео работы твёрдотельного неодимового импульсного лазера в частотном режиме с факелами пламени, искрами от стали и хлопьями сажи от пластика. :)
Читать дальше →

Лазер превосходит ювелира?

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров5.3K

Ошибочные действия на ювелирном производстве – человеческий фактор или безответственность? Как снизить присутствие человека на производстве и не потерять в качестве? Как улучшить жизнь ювелирного производства? Как современный мир вышел на новый уровень технологий лазерной гравировки и почему об этом молчат?  В этой статье мы поделимся личным опытом работы с ювелирной отраслью.

Читать далее

Вклад авторов