Полезную модель «Устройство формирования конического лазерного пучка» (патент Республики Беларусь №4439, МПК: G02F1/00; патентообладатель: Институт физики имени Б.И.Степанова НАН Беларуси) создали Н.Хило, Ю.Чивель и В.Юшкевич.
Цилиндрическую форму «периферической поверхности» лазерного светового пучка можно преобразовать в коническую и управлять степенью этой «коничности» с помощью специальных оптических устройств. И если у сформированного конического лазерного пучка распределение световой интенсивности в его поперечном сечении по всему пути его распространения будет максимально однородной (описываясь при этом математической функцией Гаусса), то такие лазерные пучки (носящие название «Гуссовы пучки») можно использовать на практике для различных целей, например для управления движением и манипуляции микрочастицами. В настоящее время на основе такого физического эффекта создаются так называемые «лазерные пинцеты». Они дают возможность управления объектами мезоскопических (промежуточных) размеров, что представляет огромный интерес для биологии и медицины, так как стало реальным локальное воздействие на различные внутри— и межклеточные процессы, ответственные за жизненно важные функции. Применение в биологических исследованиях «лазерных пинцетов» также внесло ясность во многие проблемы молекулярного внутриклеточного транспорта. Кроме этого, «лазерные пинцеты» позволяют измерять силы взаимодействия макромолекул, организовывать разрозненные микрообъекты в макроструктуры.
Среди недостатков известных устройств для формирования конических лазерных пучков главными являются их большие продольные габариты и неравномерность распределения интенсивности лазерного излучения вдоль оси конического пучка при гауссовом распределении интенсивности излучения в его поперечном сечении пучка.
Авторы своей полезной моделью успешно устранили эти недостатки, расширив таким образом область применения запатентованного ими устройства, содержащего в качестве главного элемента лазер, «оптически связанный с аксиконом и поворотными оптическими элементами».