Los científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk, junto con colegas internacionales, han encontrado una técnica simple para curvar dinámicamente un chorro fotónico, convirtiéndolo en un gancho fotónico. El método fue publicado en Letras de óptica . Según los autores, el efecto descubierto ampliará el potencial de los chorros y ganchos fotónicos. Por ejemplo, se puede utilizar para manipular partículas individuales en investigación biomédica o en litografía óptica para crear microcircuitos.

El efecto de chorro de fotones se descubrió a principios de la década de 2000. El chorro es una onda electromagnética enfocada en la superficie de una microesfera de vidrio de cuarzo, que está en el enfoque de la lente. Este chorro tiene una dimensión transversal única, que es menor que el límite de difracción. Esta característica del chorro de fotones llamó la atención de los científicos. Como resultado, en 2011, Se desarrolló un nanoscopio basado en el efecto de un chorro fotónico. Empujó el límite de la limitación de los microscopios ópticos tradicionales con una resolución máxima de 200 nanómetros e hizo posible observar hasta 50 nanómetros.

En 2015, Los científicos de TPU propusieron un gancho fotónico, un nuevo tipo de haz de luz curvo basado en un chorro fotónico. Es mucho más fácil de obtener que los análogos existentes. Solo se necesita una micropartícula de cierta forma para obtener un gancho fotónico. La luz lo atraviesa y se curva. Por ejemplo, el gancho fotónico mueve nanopartículas usando una ligera presión, curvas alrededor de una barrera y las transfiere a través de ella.

"Los investigadores utilizan micropartículas de un material dieléctrico, como el vidrio, para obtener un chorro fotónico y un gancho fotónico. Tradicionalmente, se creía que esto requiere partículas de diferentes formas, como simétrico para el chorro de fotones y asimétrico para el gancho. Sin embargo, no es tan. Realizamos simulaciones y realizamos experimentos. Estos experimentos demostraron que se pueden utilizar partículas simétricas en ambos casos. Para hacer esto, Cubrimos parcialmente la partícula con una pantalla metálica de tamaño micro, que puede estar hecho de cualquier metal, pero en los experimentos usamos aluminio, "Igor Minin, director de proyectos y profesor de la División de Ingeniería Electrónica, dice.

Para formar un chorro de fotones, la partícula se irradia completamente, y en el caso de un gancho fotónico curvo, la partícula está parcialmente superpuesta por la pantalla.

"Luego usamos un frente de onda asimétrico con una partícula simétrica. Esto expande el potencial de aplicación del chorro de fotones y el gancho. Por ejemplo, se pueden utilizar en un dispositivo dependiendo de las tareas. Puede agarrar nanopartículas con un chorro de fotones y, si usa la pantalla, el rayo se curvará y las partículas se podrán mover, "explica el científico.

Otro posible campo de aplicación es el proceso de litografía en la fabricación de microcircuitos. La litografía es una tecnología que utiliza un láser para dibujar un patrón de un futuro microcircuito.

"El dibujo se puede hacer con una viga recta o con una curva, solo necesita cambiar la partícula de enfoque. Para hacerlo puedes usar una pantalla de metal de tamaño micro, que es una solución extremadamente simple. Es más, no complicará significativamente la estructura de los dispositivos, utilizando un efecto de chorro o gancho fotónico, "Dice Igor Minin.