Name: femtosecond laser filaments for use in sub-diffraction-limited imaging and remote sensing
Uploaded: 2019-04-25T12:30:00
Duration: 6 min 16 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Femtosecond Laser Filaments for Use in Sub-Diffraction-Limited Imaging and Remote Sensing at JoVE.com

A pesquisa é suportada pelo escritório do Naval Research (ONR) (prêmio N00014-16-1-2578 e N00014-16-1-3054), Robert A. Welch Foundation (Grant no. A-1547, n. º A-1261), escritório da força aérea de investigação científica (n. º prêmio FA9550-18-1-0141), SMART Fellowship e uma concessão do Rei Abdulaziz City para ciência e tecnologia (KACST).

1. criação do filamento Femtosecond Laser
<ol><li>Como filamentos femtosecond exigem a saída de um laser de classe 4, proteção de olho apropriado desgaste classificada para o particular laser sistema em uso e estabelecer uma linha de feixe claras e bem definidas com um dump de feixe apropriada. Siga todos os procedimentos de segurança de laser padrão.</li>
	<li>Começar com a saída de um laser pulsado e amplificadas femtosecond cuja potência instantânea é maior ou igual à potência crítica para focagem automática no ar, cerca de 3,2 GW para um Ti:Sapphire do laser no comprimento de onda de 800 nm. Gere o pulso amplificado em um sistema de amplificador comercial femtosecond laser usando o protocolo do fabricante. Na prática, pulso de energia de cerca de 1 mJ para um aproximadamente 35 fs pulso é suficiente. Bons resultados são obtidos com pulso de energia de 2-4 mJ.</li>
	<li>Passe o feixe de laser através de uma íris que clipes ligeiramente as bordas externas. Observa-se a promover a formação de filamentos, desde a formação do filamento é conhecida por ser propagado por gradientes afiadas e homogeneidade no perfil espacial da intensidade do laser.</li>
	<li>Passar o feixe através das lentes convergentes que tem uma distância focal de aproximadamente 200 cm ou maior, para que o foco geométrico não é tão grande que auto focalização é esmagada pela degradação óptica ou difração. Incline ligeiramente a lente com relação a direção de propagação, desde anisotropy adicional é conhecido para ajudar o processo de auto focagem de sementes.</li>
	<li>Observe um filamento em um local perto do foco geométrico da lente. Diagnosticar a filamentação por um halo (vários mm-tamanho) difusa em torno de um núcleo brilhante (aproximadamente 100 µm-tamanho). O halo pode ser visto em um papel branco e os núcleos brilhantes geralmente flicker.<ol>
<li>Além disso, observe uma característica auto fase processo de modulação no ar, que produz anéis de brilhantes, multi-coloridas emissão cônica que são visíveis além do filamento. Para lasers com energias que são várias vezes o limiar para a filamentação, observam-se vários filamentos. Estes são visíveis como múltiplos pontos brilhantes no padrão cónico de emissão e podem ser eliminadas por atenuação antes da íris.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. remoto digitalização da superfície de destino
<ol><li>Coloca um palco de dois eixos motorizados tradução capaz de mover a amostra na direção transversal à propagação do feixe de laser sobre a mesa. Certifique-se de que o feixe de laser é incidente sobre o centro do palco. Parafuso do palco em cima da mesa com parafusos. Para fins de laboratório, é geralmente mais fácil de manter o feixe de laser fixado no espaço durante a digitalização o alvo debaixo da trave.</li>
	<li>Coloque areia em um recipiente (5 milímetros x 25,4 x 25,4 mm). A espessura de areia é cerca de 2 mm.<ol>
<li>Coloca os metais (cobre, aço inoxidável, alumínio), no topo de areia (Figura 3a). Cobrir os metais com outra camada de 2 mm de areia (Figura 3b).</li>
		<li>Com o laser desligado, coloque o recipiente no centro do palco a tradução. Certifique-se de que o centro do recipiente está no local onde filamentação é observada por etapa 1.1-1.5.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Configurar o controle do computador do laser para disparar um único tiro quando eletronicamente comandou. Escreva um LabVIEW ou uma linguagem de computador similar para realizar o controle. Para pulsos de disparo único automatizados, um gatilho externo é necessário.<ol>
<li>Conecte um gatilho pulso TTL à porta na parte traseira do módulo de controle do laser com um cabo BNC de gatilho externo. Habilite a opção de disparador externo sobre o módulo de controle do laser. O pulso TTL agora irá disparar o laser para disparar um único tiro.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Configure o equipamento adequado. Configure a entrada do espectrómetro apontando para o ponto de impacto.<ol>
<li>Use uma lente para acoplar a luz do ponto de impacto de filamentação em um espectrômetro. Certifique-se que a distância entre a lente e filamentação é sobre o comprimento focal.</li>
		<li>Conecte o espectrômetro com o computador usando o cabo USB. Use o software para monitorar o espectro. Abra o software e o espectro e, em seguida, clique no botão executar .</li>
		<li>Use o mouse para ampliar o intervalo que é gravado no experimento. Otimize a posição do espectrômetro depois de ver o sinal na tela.</li>
		<li>Para medições de imagem, substitua o espectrômetro por um tubo fotomultiplicador ou uma câmera CCD.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Escrever um programa em LabVIEW ou uma linguagem de computador semelhantes para executar um loop sobre as etapas a seguir: fogo um único tiro do laser; coletar e salvar os dados resultantes; Mova o estágio da tradução para o próximo ponto de coordenada.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Kocharocsky, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gain-swept+superrandiance+applied+to+the+stand-off+detection+of+trace+impurities+in+the+atmosphere.">Gain-swept superrandiance applied to the stand-off detection of trace impurities in the atmosphere.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (22), 7806-7811 (2005).</li><li>Hemmer\, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standoff+spectroscopy+via+remote+generation+of+a+backward-propagation+laser+beam.">Standoff spectroscopy via remote generation of a backward-propagation laser beam.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (8), 3130-3134 (2011).</li><li>Zuber, M. 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D., Wang, K., Springer, M. D., Sokolov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical-specific+imaging+of+shallowly+buried+objects+using+femtosecond+laser+pulses.">Chemical-specific imaging of shallowly buried objects using femtosecond laser pulses.</a> Applied Optics. 52 (20), 4792-4796 (2013).</li><li>Heck, G., Sloss, J., Levis, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+control+of+the+spatial+position+of+white+light+filaments+in+an+aqueous+solution.">Adaptive control of the spatial position of white light filaments in an aqueous solution.</a> Optics Communications. 259 (1), 216-222 (2006).</li><li>Li, H. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+power+and+clamping+intensity+inside+a+filament+in+a+flame.">Critical power and clamping intensity inside a filament in a flame.</a> Optics Express. 24 (4), 3424 (2016).</li></ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

O método apresentado acima é um protocolo do laboratório para o uso do laser de alta intensidade entregada a distâncias classicamente intratáveis. Das inúmeras aplicações possíveis de tais luz – carros, mentiras, radiação THz, fotoacústica, superradiance, etc. -muitos aplicativos podem entregar ponto informações sobre propriedades de materiais de superfície. Filamentos de Femtosecond laser com tamanho de ponto sub-classical-difração-limitada permite o uso destas técnicas ao fazer a varredura da superfície em uma base de ponto-a-ponto. Este protocolo é uma cama de teste ideal para o desenvolvimento de tais técnicas.
O aspecto mais importante do protocolo é gerar a filamentação do laser. Para gerar a filamentação estável do laser, a intensidade do laser crítico é uns 1013 W/cm2 e a intensidade de preso é em torno de 1.4x1014 W/cm2 , medido em experimento16. Não há nenhum filamentação do laser quando a intensidade é alta ou baixa. Se a intensidade é muito alta, o médio pode ser fortemente ionizado no ponto focal e uma avaria do laser induzido acontecerá. Observar-se-á uma faísca brilhante em vez de uma laser filamentação. Nesse caso, atenuar o poder, ou usar uma lente com um comprimento focal mais longo. Por outro lado, se o poder é baixa (sem geração de plasma é observada), aumentar a potência ou usar uma lente com distância focal curta. Além disso, em ambos os casos, vale a pena ajustar o chilro para ajudar a formar uma laser filamentação.
Esta técnica de varredura geralmente é mais adequada para uso em laboratório e prova de conceito em vez de implantação do campo desde remoto sensoriamento no campo geralmente não permite controle fino-estágio da tradução do alvo sob investigação. Esses cenários as mesmas técnicas de laboratório-desenvolvido do laser podem ser usadas, mas o laser em si terá que ser digitalizadas através de feixe mais tradicional métodos como alterar a orientação do próprio aparelho do laser de direção.
O protocolo pode ser facilmente estendido para envolvem experiências com vários filamentos, feixes de filamentos, experimentos de bomba-sonda, espectroscopia de impasse, waveguide ou inúmeras outras possibilidades. Em cada caso, um dos principais obstáculos experimentais é o alinhamento dos pontos focais se cruzam, mas com este protocolo, isto precisa somente ser feito uma vez. Os elementos ópticos são fixados no lugar e a amostra em si é o único objeto necessário para se mover. Isso pode ser feito com precisão, com uma fase de tradução. Ainda mais a modificação do presente protocolo para obter ainda mais controle sobre a localização da distância do filamento formação, incluindo a formação de filamentos em centenas de metros do laser, é possível em princípio pelo controle cuidadoso de pulso de laser a saída. Multi-filamentação também formará um waveguide durante a propagação, que poderá ajudar a entregar uma luz no espaço livre.
Sensoriamento remoto é um assunto amplo que abrange disciplinas como física, química, engenharia, ciências ambientais, etc. O material suplementar, propomos esquemas de sensoriamento remotas adicionais incluindo impasse espectroscopia e superradiance além de filamentação.

A coerência espacial e o correspondente ângulo de divergência pequena do laser feixes levaram a inúmeras aplicações em sensoriamento remoto, incluindo medições quimicamente sensíveis da atmosfera1,2, gama-encontrar3, e espectroscopia remoto4. As mesmas propriedades de coerência permitam muito apertado com foco de luz de laser que pode entregar contínua focada intensidades de bilhões de watts por centímetro quadrado e intensidades pulsantes de 1013 watts por centímetro quadrado ao longo de um período de alguns femtoseconds. Tais intensidades extremas são úteis para inúmeras aplicações, incluindo a análise das propriedades ópticas não-lineares da questão5, precisão óptica micromaquinação6, caracterização de materiais através do laser-induzida-avaria espectroscopia7, estimulou a espectroscopia de Raman8,9,10e rastreamento de deteção química11.
No entanto, as limitações físicas dos feixes Gaussian definir limites sobre a capacidade de aplicar essas propriedades de extrema intensidade e ângulo de divergência pequena simultaneamente. Um feixe de laser focalizado a um pequeno tamanho de ponto será necessariamente divergem com um ângulo maior. Classicamente, o ângulo de divergência do feixe é dada por, onde λ é que o comprimento de onda e w0 é o raio da cintura feixe. Desde que o ângulo de divergência é definido pelo diâmetro do feixe de laser e a distância focal f da lente com foco, e centrando-se apertado não é possível a uma distância de vários metros como f torna-se grande em relação a d.
Trabalhadores no campo do amplificado femtosecond pulsos notou que essa limitação na intensidade vs gama foi violada por pulsos de alta intensidade femtosecond, com queimam menores do que o limite de difração aparecem em alvos a grande distância do origem do laser12. Isto foi encontrado para ser devido ao efeito Kerr auto foco. O índice de refração do ar é modificado proporcionalmente a intensidade do campo do laser, e quando o laser tem um perfil de intensidade gaussiana, o perfil de intensidade refractiva resultante torna-se funcionalmente uma lente5. O feixe incide Self como ele propaga, resultando em um filamento estreito e intenso de menos de 100 µm de raio cujo tamanho pequeno é mantido por um equilíbrio dinâmico entre a difração clássica, Kerr auto focagem e desfocagem devido à geração de plasma13.
Com filamentos de laser de femtosecond, intensidades da ordem de 1013 W/cm2 podem ser entregues para alvos a distâncias de muitos medidores com amplificadores de pulso gorjeou femtosecond comercialmente disponíveis. Assim, muitos experimentos que anteriormente exigiam condições apertadas de focagem e alvos muito perto de uma lente de abertura numérica elevada agora podem ser feitos a distância mais típica de aplicações de sensoriamento remotas. No entanto, intensidades muito superiores este limiar não são facilmente possíveis com filamentação, como o raio tende a separar em vários filamentos, onde cada filamento individual está perto do poder crítico para uma focagem automática13.
Diversas aplicações são possíveis. Apresentamos um protocolo principalmente aplicável à imagem e espectroscopia de destinos remotos usando um filamento de femtosecond laser digitalizado sobre a superfície do alvo. A montagem experimental está representada na Figura 1.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Femtosecond laser system</td>
			<td>Coherent Co</td>
			<td>Legend Elite System</td>
			<td>1 kHz system, fs system pulse energy 4 mJ</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IRIS</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>id25</td>
			<td>Mounted Standard Iris, &#216;25.0 mm Max Aperture, TR3 Post</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LA1908-C</td>
			<td>L=50 cm, Plano-Convex Lenses (AR Coating: 1050 - 1700 nm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mirrors</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PF10-03-P01</td>
			<td>Plano metallic mirror</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photodetector</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>H12694</td>
			<td>Thermoelectric cooled NIR-PMT unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrometer</td>
			<td>Ocean Optics</td>
			<td>OCEAN_HDX_VIS_NIR</td>
			<td>Spectrometer, high dynamic range, 350-950</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Translation Stage</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PT3-Z8</td>
			<td>25 mm (0.98&#34;) Three-Axis Motorized Translation Stage, 1/4&#34;-20 Taps</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

femtosecond laser filaments for use in sub-diffraction-limited imaging and remote sensing

Sondagem remota matéria com luz laser é uma técnica onipresente em circunstâncias tão diversas como a degradação induzida por laser espectroscopia e código de barras scanners. Na óptica clássica, a intensidade que pode ser exercida a um alvo remoto é limitada pelo tamanho de ponto do laser à distância do alvo. Este tamanho de ponto tem um limite inferior, determinado pelo limite de difração da óptica clássica. No entanto, pulsos de laser de femtosecond amplificado geram intensidade suficiente para modificar o índice de refração do ar ambiente e se submeter a focagem automática. Este efeito auto focalização leva à geração de filamentos altamente intenso do laser que mantêm sua intensidade e tamanho de diâmetro pequeno sub milímetros a distâncias muito além do clássico comprimento de Rayleigh. Tal intensidade fornece a capacidade de remoto digitalização de imagem, detecção e espectroscopia com maior resolução espacial. Nós descrevemos uma técnica para a geração de filamentos com um amplificador de pulso gorjeou femtosecond regenerativa e para usar o filamento resultante para realizar medidas espectroscópicas e de imagem a uma distância remota pelo menos vários metros.

A resolução das imagens digitalizadas é limitada opticamente apenas pela ~ 100 µm. Portanto, a proposta de estágio de tradução deve ser dessa ordem de magnitude ou menor para resolução máxima. No entanto, este nível de resolução não é necessário para todas as medições. Este protocolo tem sido usado para imagens14 e medições espectroscópicas15 . A Figura 1 mostra a configuração experimental. O pulso é gerado em um sistema de amplificador. O pulso é de 1 kHz, 50 fs e centrado em 800 nm. A Figura 2 compara um scan da Texas A & M logotipo alvos pequenos tirados com um laser no limite de difração em comparação com uma varredura com um feixe de filamentos-formando. Este experimento foi realizado utilizando filamentos em água líquida, mas os resultados podem ser redimensionados para o ar em sensoriamento remoto13. A Figura 3 mostra espacialmente-resolvido scans de espectroscopia induzida por filamento avaria de objectos metálicos, de composição diferente enterraram cerca de dois milímetros abaixo uma camada de areia. As formas e composições dos objetos de metal são aparentes. Em geral, filamentação fornece uma série de mecanismos para os efeitos do alvo. O pulso inicial pode fornecer informações sobre a camada de superfície, enquanto que pulsos subsequentes podem fornecer informações sobre porções mais profundas do material através de ablação ou remoção mecânica de camadas superficiais.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58207/58207fig1.jpg"> Figura 1. A instalação experimental. O laser é de 1 kHz, 50 fs e centrado em 800 nm. É focado com uma lente para alcançar a intensidade (~ 1013 W/cm2), para formar filamentos do laser. O objeto está sob a areia e colocar em um estágio da tradução. A luz espalhada é recolhida com um espectrômetro. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58207/58207fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58207/58207fig2.jpg"> Figura 2. Sub-diffraction-limited imaging. Imagens remotas geradas pela varredura de um feixe de laser através de um logotipo impresso, Texas A & M, a uma distância de vários metros. a) logotipo fotografado com feixe não-filamentado. b) logotipo fotografado com feixe filamentado. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58207/58207fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58207/58207fig3.jpg"> Figura 3. O mapa de químico. Espectralmente e espacialmente resolvidos imagem de objectos de metal enterrado sob areia. a) objetos acima da areia. b) objetos abaixo 2,3 ± 0,3 mm de areia. c) imagem com composição material codificados por cores para metais características espectrais. Imagem composta dos objetos enterrados com alumínio (Al), cobre (Cu), aço inoxidável (SS) correspondente ao vermelho, verde e ciano de cor e componentes, respectivamente <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58207/58207fig3large.jpg" target="_blank">clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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Femtosecond Laser Filaments for Use in Sub-Diffraction-Limited Imaging and Remote Sensing

Alta intensidade femtosecond pulsos de luz de laser podem sofrer ciclos de Kerr auto focagem e desfocagem de plasma, um raio intenso de sub-millimeter-diâmetro de propagação através de longas distâncias. Nós descrevemos uma técnica para gerar e usar estes filamentos para executar remoto de imagens e sensoriamento para além dos limites de difração clássica da óptica linear.

Filamentos de Femtosecond Laser para uso em Sub-Diffraction-Limited imagens e sensoriamento remoto

Probing remote matter with laser light is a ubiquitous technique used in circumstances as diverse as laser-induced breakdown spectroscopy and barcode ...

Tenho o prazer de apresentar o Professor Sokolov e sua equipe. Eles foram os primeiros a usar lasers de alta potência para detectar antraz em tempo real. Ou seja, em um nanossegundo, não em vários segundos.Eles então passaram a trabalhar em outros problemas sobre a filamentação da luz, o foco da luz e maneiras pelas quais podemos usar essas técnicas para ir além dos limites quânticos padrão. Descrevemos um protocolo experimental para usar filamentos laser femtosegundos, a fim de alcançar a resolução limitada de sub-difração a distâncias que seriam intratáveis classicamente. Filamentos a laser podem manter alta intensidade e diâmetro submilímetro em longas distâncias de propagação.Isso permite detectar, digitalizar, espectroscopia de imagem com resolução aprimorada. A filamentação a laser pode ser gerada em muitos meios de comunicação, incluindo atmosfera e água. A técnica pode ser adaptada aos estudos ópticos oceânicos.Não é fácil gerar filamento a laser. Um truque útil é ajustar o chirp do pulso para alcançar a intensidade necessária. Então hoje vamos ver os experimentos em filamentação, focando a luz em fibras minúsculas, e isso é algo que, colocado no contexto atual, nos ajuda a visualizar o que estamos fazendo com os experimentos, desde detectar antraz até olhar para a óptica oceânica.Configure o aparelho em um banco óptico e siga as precauções de segurança para um laser classe 4. Para criar o filamento, use um laser de safira de titânio pulsado e amplificado. Passe o raio laser através de uma íris que corta ligeiramente as bordas externas.O gradiente afiado no perfil de intensidade espacial causado pelo recorte do laser é conhecido pela formação de filamento de sementes. Em seguida, passe o feixe através de uma lente convergente com uma distância focal superior a 200 centímetros. Ajude a seed a se concentrar ligeiramente inclinando a lente em relação à direção de propagação.Providencie para ter um despejo de feixe apropriado após o foco geométrico da lente. Para observar um filamento, opere o laser com uma potência de saída instantânea suficiente para auto-focalizar no ar. Procure filamentação perto do foco geométrico da lente usando papel branco.Com o papel no caminho do feixe, procure por um halo difuso de vários milímetros em torno de um núcleo cintilante e brilhante de cerca de 100 micrômetros. Faça mais observações além do filamento. Lá, anéis de emissão cônicas brilhantes, multicoloridos e cônicos são o resultado de um processo de modulação auto-fases característico no ar.Vários pontos brilhantes indicam que há vários filamentos. Para eliminar os pontos brilhantes, introduza atenuação no feixe antes da íris. Com a atenuação adequada, os pontos brilhantes no padrão de emissão cônica são eliminados.Prepare-se para realizar um teste de varredura remota com o laser. Fixar um estágio de tradução motorizada de dois eixos no caminho do feixe para que ele traduza perpendicular ao feixe. Certifique-se de que o filamento do raio laser é incidente no centro do palco.Em seguida, crie um alvo para digitalizar com o sistema. Obtenha um recipiente e coloque dois milímetros de areia em seu fundo. Coloque objetos de cobre, alumínio e aço inoxidável em cima da camada de areia.Em seguida, coloque outra camada de dois milímetros de areia em cima dos metais. Com o laser desligado, coloque o recipiente no centro da fase de tradução onde ocorre a filamentação. Para coletar dados, conecte a saída do espectrômetro ao computador.Configure o gatilho externo e o controle do computador para o laser disparar um único tiro. Em seguida, configure o aparelho do sensor. Neste caso, posicione um espectrômetro para que seus pontos de entrada no ponto de impacto de filamento na fase de tradução.Use a lente para acoplar a luz do ponto de impacto ao espectrômetro. Coloque a lente de uma a duas distâncias focais de onde ocorre a filamentação. Acione o laser por software e regise o sinal do espectrômetro.Este arranjo de cobre, alumínio e aço inoxidável é obscurecido sob cerca de dois milímetros de areia. As características espectrais dos metais enterrados medidos pela configuração permitem a criação de uma imagem composta com cobre em verde, alumínio em vermelho e aço inoxidável em ciano. Um raio laser não filamentado no limite de difração escaneado sobre um pequeno logotipo da Texas A&M não revela texto reconhecível.Em contraste, um raio laser filamentado escaneado sobre o logotipo gera uma imagem com elementos perceptíveis. Energia e intensidade do pulso são parâmetros muito importantes para gerar filamento a laser. O uso de filamento a laser em espectroscopia remota pode aumentar a relação sinal-ruído em sensoriamento remoto.Esta técnica abriu o caminho para alcançar a alta resolução espectral em sensoriamento remoto. Lasers classe 4 necessários para este trabalho são perigosos. Os experimentadores devem usar equipamentos de proteção individual e seguir todos os protocolos de segurança.

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O uso de um compartimento Multi-dinâmica única enzima Fantasma de Estudos de hyperpolarized agentes Ressonância Magnética

Imaging of hyperpolarized substrates by magnetic resonance shows great clinical promise for assessment of critical biochemical processes in real time. Due ...

Compact Lens-less Digital Holographic Microscope for MEMS Inspection and Characterization

Compact Lens-less Digital Holographic Microscope de Inspeção MEMS e Caracterização

A micro-electro-mechanical-system (MEMS) is a widely used component in many industries, including energy, biotechnology, medical, communications, and ...

Applying X-ray Imaging Crystal Spectroscopy for Use as a High Temperature Plasma Diagnostic

Aplicando raios-X de imagem de cristal Spectroscopy para uso como uma alta temperatura do plasma de diagnóstico

X-ray spectra provide a wealth of information on high temperature plasmas; for example electron temperature and density can be inferred from line ...

Fabrication of 1-D Photonic Crystal Cavity on a Nanofiber Using Femtosecond Laser-induced Ablation

Fabricação de 1-D cristal fotônico cavidade em um nanofibras com ablação induzida por laser femtosegundo

We present a protocol for fabricating 1-D Photonic Crystal (PhC) cavities on subwavelength-diameter tapered optical fibers, optical nanofibers, using ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Fabricação de Microsferas de Polímeros para Resonadores Ópticos e Aplicações Laser

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Drawing and Hydrophobicity-patterning Long Polydimethylsiloxane Silicone Filaments

Desenho e hidrofobicidade-padronização longos filamentos de Silicone polidimetilsiloxano

Polydimethylsiloxane (PDMS) silicone is a versatile polymer that cannot readily be formed into long filaments. Traditional spinning methods fail because ...

Robotic Sensing and Stimuli Provision for Guided Plant Growth

Sensoriamento robótico e provisão de estímulos para crescimento de plantas guiadas

Robot systems are actively researched for manipulation of natural plants, typically restricted to agricultural automation activities such as harvest, ...