Vysoký výkonultrarýchly laserveľkosti končeka prsta
Podľa nového titulného článku publikovaného v časopise Science výskumníci z City University of New York demonštrovali nový spôsob, ako vytvoriť vysokovýkonnéultrarýchle laseryo nanofotonike.Tento miniaturizovaný režim je uzamknutýlaservysiela sériu ultra krátkych koherentných impulzov svetla vo femtosekundových intervaloch (bilióntiny sekundy).
Uzamknutý ultrarýchly režimlaserymôže pomôcť odhaliť tajomstvá najrýchlejších časových plánov prírody, ako je tvorba alebo prerušenie molekulárnych väzieb počas chemických reakcií alebo šírenie svetla v turbulentných médiách.Vysoká rýchlosť, špičková intenzita impulzov a široké spektrum pokrytia lasermi s uzamknutým režimom tiež umožňujú mnohé fotónové technológie, vrátane optických atómových hodín, biologického zobrazovania a počítačov, ktoré používajú svetlo na výpočet a spracovanie údajov.
Ale najpokročilejšie lasery s uzamknutým režimom sú stále extrémne drahé, výkonovo náročné stolové systémy, ktoré sú obmedzené na laboratórne použitie.Cieľom nového výskumu je premeniť to na systém veľkosti čipu, ktorý sa dá hromadne vyrábať a nasadzovať v teréne.Výskumníci použili tenkovrstvovú platformu niobátu lítneho (TFLN) na efektívne tvarovanie a presné riadenie laserových impulzov aplikáciou externých rádiofrekvenčných elektrických signálov.Tím skombinoval vysoký laserový zisk polovodičov triedy III-V s efektívnymi schopnosťami tvarovania impulzov fotonických vlnovodov TFLN v nanometroch, aby vyvinul laser vyžarujúci vysoký výstupný špičkový výkon 0,5 wattu.
Okrem svojej kompaktnej veľkosti, čo je veľkosť končeka prsta, novo demonštrovaný laser s uzamknutým režimom tiež vykazuje množstvo vlastností, ktoré tradičné lasery nedokážu dosiahnuť, ako napríklad schopnosť presne vyladiť frekvenciu opakovania výstupného impulzu počas široký rozsah 200 megahertzov len úpravou prúdu čerpadla.Tím dúfa, že dosiahne čipový, frekvenčne stabilný hrebeňový zdroj prostredníctvom výkonnej rekonfigurácie lasera, ktorá je rozhodujúca pre presné snímanie.Praktické aplikácie zahŕňajú použitie mobilných telefónov na diagnostiku očných chorôb alebo na analýzu E. coli a nebezpečných vírusov v potravinách a životnom prostredí a na umožnenie navigácie pri poškodení alebo nedostupnosti GPS.
Čas odoslania: 30. januára 2024