Физики создали дифракционную решетку с улучшенным контрастом и возможностью использования как для отраженного, так и для проходящего света.

За разработку полезной модели "Дифракционная решетка" Федеральная служба по интеллектуальной собственности РФ выдала патент авторам - группе казанских ученых, в лице Степанова Андрея Львовича (в.н.с. КФТИ РАН), Нуждина Владимира Ивановича (с.н.с. КФТИ РАН), Валеева Валерия Фердинандовича (н.с. КФТИ РАН), Галяутдинова Мансура Фаляутдиновича (с.н.с. КФТИ РАН), Осина Юрия Николаевича (директор Междисциплинарного центра «Аналитической микроскопия» КФУ).

Об уникальности этой модели пресс-центру рассказал один из авторов патента – Юрий Николаевич Осин.

- В основе патента – оригинальная технология изготовления оптических элементов. Как известно, дифракционная решётка применяется в элементах оптической коммуникации для введения в тонкопленочные волноводы лазерного излучения, в разных областях микроскопии, а также как тонкоплёночный температурный сенсор при постоянном или импульсном режиме нагреве материалов в агрессивных средах, - начал свой рассказ Юрий Николаевич. - В классической физике дифракционная решетка — это система параллельных равноотстоящих узких щелей. Ее можно изготовить, например, на стекле (или прозрачной пластине), нанося на его поверхность бороздки с помощью соответствующего инструмента. В нашем случае  подложку из кремния мы имплантировали ионами серебра  - синтезировали металлические наночастицы от 20 до 100 нанометров.

Рис.1

Работу ученые выполняли на ионном ускорителе ИЛУ-3.

– Ионно лучевой ускоритель позволяет проводить имплантацию  любыми металлами.  Трудность заключалась в правильном расчете и подборе режима, времени и тока, чтобы  ионно-синтезированные металлические наночастицы внедрить в матрицу стекла кремния.  Именно этот материал в последнее время широко применяется в микро и наноэлектронике, - продолжает Юрий Николаевич.

Очевидна важность разработанной казанскими учеными полезной модели – с помощью нее можно определить длину волны лазера и вычислить место, откуда идет вспышка.  

– В последнее время участились хулиганские случаи ослепления пилотов самолета лазером. А с помощью разработанной нами дифракционной решётки можно определить длину волны лазера и место его источника. И таким образом выявить хулигана. Также наша полезная модель позволит разработать защитное покрытие для очков, сквозь которое лазер пройти не сможет, но в то же время обзор для летчиков будет сохраняться, – резюмировал  Юрий Николаевич.

Подробнее о разработке можно прочитать здесь.

Патент.

Постер.

На рис. 1. Показан чертёж в изометрии тонкопленочной дифракционной решетки (изделия) содержащей: 1 – оптически-прозрачную подложку; 2 – имплантированные ячейки; 3 – необлученные перегородки между ячейками.

На  главном рисунке показано изображение картины дифракционного рассеяния, полученное на экране при отражении от микроструктурированного кварцевого стекла с ионно-синтезированными наночастицами меди, зондируемого гелий-неоновым лазером.