(PhysOrg.com) -- Onderzoekers van de Universiteit van Southampton hebben nieuwe nanogestructureerde optische glaselementen ontwikkeld, die toepassingen hebben in optische manipulatie en de kosten van medische beeldvorming aanzienlijk zullen verminderen.

In een paper getiteld Radially polarized optical vortex converter made by femtosecond laser nanostructuring of glass gepubliceerd in Technische Natuurkunde Brieven , een team onder leiding van professor Peter Kazansky van het onderzoekscentrum voor opto-elektronica van de universiteit, beschrijven hoe ze nanostructuren hebben gebruikt om nieuwe monolithische glazen ruimtevariante polarisatieconverters te ontwikkelen. Deze apparaten van millimeterformaat genereren 'whirlpools' van licht waardoor:nauwkeurige lasermateriaalverwerking, optische manipulatie van atoomgrote objecten, beeldvorming met ultrahoge resolutie en mogelijk tafelmodel deeltjesversnellers. Inmiddels hebben ze ontdekt dat de technologie verder kan worden ontwikkeld voor optische opnames.

Volgens de onderzoekers is bij voldoende intensiteit, ultrakorte laserpulsen kunnen worden gebruikt om kleine puntjes (zoals 3D-pixels) die voxels worden genoemd, in glas af te drukken. Uit hun eerdere onderzoek bleek dat lasers met vaste polarisatie voxels produceren die bestaan ​​uit een periodieke opstelling van ultradunne (tientallen nanometers) vlakken. Door gepolariseerd licht door zo'n voxel te laten gaan die is bedrukt met silicaglas, de onderzoekers merkten op dat het anders reist, afhankelijk van de polarisatieoriëntatie van het licht. Dit fenomeen 'vorm dubbele breking' is de basis van hun nieuwe polarisatie-omzetter.

Het voordeel van deze aanpak ten opzichte van bestaande methoden voor microscopie is dat het 20 keer goedkoper is en compact.

"Voordien moesten we een ruimtelijke lichtmodulator gebruiken op basis van vloeibaar kristal, die ongeveer £ 20 kostte, 000, " zei professor Peter Kazansky. "In plaats daarvan hebben we gewoon een klein apparaatje in de optische straal geplaatst en we krijgen hetzelfde resultaat."

Sinds de publicatie van de krant in mei van dit jaar, de onderzoekers hebben deze technologie verder ontwikkeld en aangepast voor een vijfdimensionale optische opname.

"We hebben de kwaliteit en fabricagetijd verbeterd en we hebben dit vijfdimensionale geheugen ontwikkeld, wat betekent dat gegevens op het glas kunnen worden opgeslagen en voor altijd blijven bestaan, " zei Martynas Beresna, hoofdonderzoeker voor het project. "Niemand heeft dit ooit eerder gedaan."

De onderzoekers werken samen met het Litouwse bedrijf Altechna om deze technologie op de markt te brengen.