вторник, 2 июня 2015 г.

Итальянские сказки. Блестящая рыба


Жил-был старик, который потерял своих сыновей и не знал, как жить дальше, он и его жена, такая же старая и потрепанная. Он каждый день ходил в лес рубить дрова и продавал  древесину, чтобы купить хлеб. Как-то раз шел он по лесу сокрушаясь и встретил господина с длинной бородой, который ему сказал: "Я знаю о всех твоих страданиях и хочу помочь тебе. Вот кошелек с сотней дукатов". Старик взял кошелек и упал в обморок. Когда он очнулся, господин уже исчез. Старик вернулся домой и спрятал сотню дукатов в навозной куче, ничего не сказав своей жене.
"Если я скажу, они быстро кончатся..." и снова пошел в лес на следующий день. Вечером его встретил богато накрытый стол. "Как ты смогла купить всё это?" спросил он. "Я продала навоз" отвечала жена."Там было спрятано сто дукатов!". На следующий день старик пошел в лес, вздыхая еще больше, чем раньше. И снова он встретил того же господина с длинной бородой. "Знаю о твоем нечастьи" сказал господин. "Успокойся: вот тебе еще сто дукатов". В этот раз старик спрятал их под кучей золы. На следующий день жена продала золу и накрыла стол. Старик, когда вернулся и узнал, не cмог  съесть даже кусочка: пошел спать, вырывая себе волосы. На следующий день он шел по лесу и плакал, когда встретил того господина. "В этот раз не дам тебе больше дукатов. Держи эти 24 лягушки: продай их, а на вырученные деньги купи рыбу, самую большую, какую сможешь найти." Старик продал лягушек и купил рыбу. Ночью он заметил, что она засветилась: испускала такой сильный свет, что он освещал все вокруг. Он взял ее в руку, как берут фонарь.
Вечером он открыл окно. Ночь была темная, с грозой. Рыбаки, которые были в открытом море, не могли найти дорогу, чтобы вернуться на берег через такие волны. Увидели они свет в том окне. Они направились к свету и спаслись. Они отдали старику половину рыбы и заключили с ним договор: старик вешает эту рыбу в окне каждую ночь и они всегда поделятся с ним рыбой. Так он и стал делать и больше никогда не испытывал нищеты.

понедельник, 20 апреля 2015 г.

Как ввести лазерный пучок в 100 КВт (или выше) в одномодовое волокно

How to channel 100 kW (or more) of laser light through a single-mode fiber
Источник


Due to decades of technical refinement, today's best single-mode silica optical fiber has incredibly low optical loss; for example, Corning's commercial SMF-28 ULL fiber has an attenuation of only 0.17 dB/km at a 1550 nm wavelength. If you could see light at 1550 nm, this would mean a slab of this Corning silica 10 km thick would appear mostly transparent to you, as the slab would be transmitting more than two thirds of the light entering it.
Благодаря десятилетиям технических изысканий лучшее одномодовое кварцевое оптическое волокно сегодня имеет невероятно низкие оптические потери; например, коммерчески выпускаемое волокно компании Corning  - SMF-28 ULL- имеет затухание всего лишь 0,17 дБ/км на длине волны 1550 нм. Если бы вы могли видеть свет на 1550 нм, это бы означало, чтоплита этого кварца от Corning толщиной 10 км показалась бы вам совершенно прозрачной, так как эта плита пропускала бы более двух третей падающего на нее света.
Even at other near-IR wavelengths, such as common fiber laser wavelengths around 1 µm, solid silica does a superb job of transmitting light. For delivery of very high-power laser light, though, silica can fall short, failing or causing deleterious nonlinear effects at high-enough optical power densities.Даже в других ближних ИК-областях, таких, как обычные для волоконного лазера длины волн около 1 мкм, твердый кварц выполняет превосходную работу по передаче света. Однако для передачи очень мощного лазерного излучения кварц может не подойти, в виду возникновения нежелательных нелинейных эффектов при достаточно больших плотностях оптической мощности.
So how can silica's performance be exceeded? One way would be through hollow-core optical fiber, which theoretically does not have the transmission limitations of solid silica. The problem is that light has a hard time staying out of the solid or structured outer fiber cladding that must be used to confine the light in a hollow fiber.


Итак, как можно улучшить характеристики кварца? Одним из способов  может быть использование полых оптических волокон, которые теоретически не имеют ограничений передачи твердого кварца. Проблема в том, что свет трудно удержать подальше от твердой или структурированной внешней волокна оболочки, которая должна использоваться, чтобы ограничить свет в полом волокне.
Two possible forms of hollow optical fiber are photonic bandgap fibers (PGBFs), which are familiar to readers of Laser Focus World, and hollow-core anti-resonant fibers (HC-ARFs), which use a combination of inhibited coupling to cladding modes and antiresonance to keep the light out of the cladding. So far, neither of these types has equaled the best silica fibers in transmittance.

Две возможные формы полого оптического волокна - это фотонные волокна с запрещенной зоной (PGBFs), которые знакомы читателям Laser Focus World, и полые анти-резонансные волокна (HC-ARFs), которые используют комбинацию подавления связи с модами оболочки и антирезонанса, чтобы отвести свет от оболочки. До сих пор ни один из этих типов не сравнился по пропусканию с  лучшими кварцевыми волокнами.
Making nonlinear optical effects negligible
Now, Francesco Poletti of the Optoelectronics Research Centre at the University of Southampton (Southampton, England) has shown, at least theoretically, that a type of single-mode HC-ARF could do as well as or better than the best solid silica fibers in transmission, while at the same time channeling 99.995% of the light within its hollow core, resulting in very high nonlinear and damage thresholds.

Сделать нелинейные оптические эффекты ничтожно малыми
Недавно Франческо Полетти из научно-исследовательского центра оптоэлектроники в Университете Саутгемптона (Southampton, Англия) показал, по крайней мере теоретически, что тип одномодового HC-ARF может быть таким же или даже лучше, чем лучшие твердые кварцевые волокна по пропусканию, и в то же время  99,995% проводимого света находится в пределах его полой сердцевины, что приводит к очень высоким порогам  нелинейности и повреждения.
So if 100 kW of laser light were traveling through a 1 km length of this fiber, only 5 W of the light would even enter the glass cladding at all, with only a minuscule fraction of the 5 W being absorbed.
The HC-ARF fiber geometry he proposes looks like this (blue is silica glass, white is air):
Так что, если бы  лазерный луч мощностью в 100 кВт прошел бы 1 км длины этого волокна, всего лишь 5 Вт света прошлобы через стеклянную оболочку и только мизерная часть в 5 Вт поглотилась бы.
Геометрия HC-ARF волокна, предложенного им, выглядит следующим образом (синий - кварцевое стекла, белый - воздух):
The difference between this and previous HC-ARF geometries is the second, smaller circle within each of the circular structures. The fiber would have a 3 dB bandwidth of about 600 nm and a 0.15 dB/km (or lower) loss at 1600 nm.Разница между этой и предыдущими HC-ARF геометриями во втором меньшем круге в каждой из кольцевых структур. Волокно может иметь полосу пропускания 3 дБ н около 600 нм и потери в 0,15 дБ / км (или ниже) на 1600 нм.
Other potential uses of this fiber include data transmission, interferometry, and mid-IR gas spectroscopy. The simplicity of the fiber geometry relative to that of PBGFs should make this fiber as easy or easier to fabricate than PBGFs.Другие потенциальные применения этого волокна включают в себя передачу данных, интерферометрию и газовую спектроскопию среднего ИК-диапазона. Простота геометрии волокна по сравнению с геометрией PBGFs должна сделать это волокно простым в изготовлении, или более простым, чем PBGFs.

вторник, 31 марта 2015 г.

150 свечек для Алисы в стране чудес

150 CANDELINE PER ALICE NEL PAESE DELLE MERAVIGLIE
источник

Compie 150 anni il capolavoro del matematico e scrittore Lewis Carrol. Per l'occasione la Royal Mail pubblica una edizione di 10 francobolli, mentre in Italia Rizzoli ristampa la celebre edizione annotata da Martin Gardner.150 лет исполнилось шедевру математика и писателя Льюиса Кэрролла. По этому случаю Королевская Почта (Royal Mail) выпускает десять почтовых марок, а в Италии  Риццоли (Rizzoli) перепечатывает  знаменитое издание с примечаниями Мартина Гарднера.
Per celebrare i 150 anni dalla pubblicazione di "Le avventure di Alice nel paese delle meraviglie", il capolavoro di Lewis Carroll, al secolo Charles Lutwidge Dodgson, nel Regno Unito hanno emesso una serie di 10 francobolli con i personaggi familiari insieme alla protagonista - il Coniglio bianco, il Gatto del Ceshire, il Cappellaio matto - illustrati da Grahame Baker-Smith (qui su Pinterest e Flickr), un premiato artista inglese noto anche per una recente edizione illustrata del Pinocchio di Collodi. Чтобы отпраздновать 150-летие публикации "Приключения Алисы в стране чудес", шедевра Льюиса Кэрролла, иначе Чарльза Лутвиджа Доджсона, в Соединенном Королевстве выпустили серию из десяти почтовых марок со знакомыми персонажами на ряду с главной героиней - Белый кролик, Чеширский кот, Безумный Шляпник - нарисованы они Грэмом Бейкером-Смитом (смотрите на Pinterest и Flickr), премированным британским художником, известным также его  недавним иллюстрированием издания Пиноккио Коллоди.
Inoltre da giovedì gli appassionati troveranno nelle librerie italiane anche la bellissima edizione di "Alice nel paese delle meraviglie" della Rizzoli, ampiamente annotata da Martin Gardner nella colonna a fianco di ogni pagina.

Кроме того, в четверг любители смогут найти в  книжных магазинах Италии красивейшее издание "Алисы в стране чудес" от Риццоли, с аннотациями Мартина Гарднера в колонке слева на каждой странице.
Gli appassionati di Matematica ricreativa difficilmente si lasceranno scappare questa edizione, tanto più che il testo di "Alice nel paese delle meraviglie'' è seguìto dal secondo romanzo a cui Lewis Carroll deve la sua fama: "Attraverso lo specchio''.

Любители занимательной математики  вряд ли пройдут мимо этого издания, особенно потому, что за текстом «Алисы в стране чудес '' последует второй роман, благодаря которому известен Льюис Кэрролл: "Зазеркалье''.
Martin Gardner pubblicò la prima edizione di "Alice annotato'' nel 1960. Nel 1990 è la volta di "More Annotadet Alice'' con una recensione estesa della precedente edizione e l'aggiunta di tantissime altre note. Questa è l'edizione definitiva che Martin Gardner scrisse di "Alice'' e che aveva pubblicato negli USA nel 2000.Мартин Гарднер опубликовал первое издание "Аннотированной Алисы'' в 1960 г. В 1990 г. он выпустил " Дополнение к аннотированной Алисе'' с обширным обзором предыдущей редакции и добавлением большого количества замечаний. Это окончательная редакция, которую написал Мартин Гарднер по "Алисе'', и которая была опубликована в США в 2000г.

среда, 25 марта 2015 г.

Технология оптического излучения ищет лечение рака на клеточном уровне

Optical radiation method seeks to treat cancer at the cellular level
источник

With the goal of achieving early cancer detection, a team of scientists from the Center for Research in Optics (CIO; Guadalajara, Mexico) used an optical radiation method to address this at the cellular level.

С целью достижения раннего выявления рака, группа ученых из Центра оптических исследованиий (CIO; Гвадалахара, Мексика) использовали метод оптического излучения для решения этой проблемы на клеточном уровне.
Their challenge was to generate nanostructures capable of identifying the presence of cancer cells in an organism or biological tissue by obtaining an image. The nanostructures have to be selective and indicate only the damaged area, says Gabriel Ramos Ortiz, Ph.D., who led the work. Therefore, they developed organic nanoparticles with optical properties that, when exposed to infrared (IR) radiation, emit intense light that can help find specific damaged areas.

Их задачей было сформировать наноструктуры, способные обнаруживать присутствие раковых клеток в организме или биологической ткани с получением изображения. Наноструктуры должны быть избирательными и показывать только поврежденную область, говорит Габриэль Рамос Ортис, доктор физических наук, который возглавляет работу. Таким образом, они разработали органические наночастицы с оптическими свойствами, которые под воздействием инфракрасного (ИК) излучения испускают интенсивный свет, который может помочь найти конкретные поврежденные области.
Ramos Ortiz explains that unlike chemotherapy or surgery, which are aggressive and affect other organs, their IR optical radiation method can be used to create a diagnostic image or provide therapy at the cellular level, targeting only the damaged areas.

Рамос Ортис объясняет, что в отличие от химиотерапии или хирургии, которые ведут себя агрессивно и влияют на другие органы, их метод оптического ИК-излучения может быть использован для создания диагностического изображения или обеспечить лечение на клеточном уровне, ориентированное только поврежденные участки.
The research team is also looking to implement optical radiation in microscopy to obtain specific images of the cancer cell. Ramos Ortiz explains that this would enable them to recognize the biological structure of the cell, along with its dynamics and physiology.

Исследовательская группа также стремится использовать оптическое излучение в микроскопии, чтобы получить конкретные изображения раковой клетки. Рамос Ортис объясняет, что это позволит им изучить биологическую структуру клетки, а также ее динамику и физиологию.


понедельник, 23 марта 2015 г.