Микролазеры

«Малое — это прекрасно!» В Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли создали микролазеры размером в несколько микрон, которые имеют порог генерации при минимальной мощности накачки 14 кВт/см². Микролазер представляет собой полистирольную микросферу диаметром 5 мкм (в десять раз меньше диаметра волоса). Ее поверхность покрыта наночастицами из смешанного фторида иттрия и натрия с небольшой примесью ионов тулия. Накачка происходит в инфракрасном диапазоне, генерация — в видимом. Благодаря полному внутреннему отражению света внутри микросферы возникает стоячая волна, которая создает на поверхности области максимума интенсивности. Если в такой области оказывается частичка, начинается лазерная генерация в тулии.

Ранее созданные микролазеры требовали большей мощности накачки, выделяли много тепла и поэтому могли работать только в импульсном режиме. Новый микролазер проработал в непрерывном режиме в течение пяти часов; он выделяет мало тепла и поэтому может работать в биологических средах, не разрушая их. Так что мыши (а потом и мы с вами) будут не просто люминесцировать, а излучать лазерно (УФН, 2018, т. 188, с. 911). Такой микролазер можно применять для биологических и медицинских исследований, например, показано, что в сыворотке крови можно изучать движение молекул некоторых белков или ДНК.