依靠光子钩,或亚波长自弯曲结构光束,一个国际研究小组提出了构造一个弯曲的激光刀片用做医疗手术。目前,临床医学已经有激光手术刀在使用,它们具有轴对称聚焦区域,或者叫圆柱形刀片。据这项新技术的研究人员介绍,改变刀片的形状将扩大其在医学中使用的可能性,因为它比传统圆柱形刀片厚度减少一半。
来自Tomsk Polytechnic University的项目负责人、电子工程学教授Igor Minin说,为了制造弯曲光束,研究人员在光纤末端提出了一个振幅或相位掩膜版。掩膜版重新分配光纤内的能量流,并在光纤的掩膜版末端形成一个弯曲的辐射定位区域,表示一个光子钩。根据模拟结果显示,弯曲刀片的长度高为3mm,厚度约为 500μm,波长为 1550 nm。
"换句话说,我们添加一个小部件,而不影响器件的基本设计和性能。我们仅仅在光纤末端区域做了一些改变,刀片的形状和厚度就发生了变化:它比普通轴对称刀片薄了一半,"Minin 说,在为这个概念提供了理论基础之后,研究人员正准备在台湾的阳明大学(National Yang-Ming University)进行实验验证。
这项研究发表在了《Biophotonics》杂志上。(www.doi.org/10.1002/jbio.202000342).