Augstas veiktspējas īpaši ātrs lāzers pirksta gala lielumā

Augsta veiktspējaīpaši ātrs lāzerspirkstgala lielumā

Saskaņā ar jaunu rakstu, kas publicēts žurnālā Science, Ņujorkas Pilsētas universitātes pētnieki ir demonstrējuši jaunu veidu, kā radīt augstas veiktspējas...īpaši ātri lāzeriuz nanofotoniku. Šī miniaturizētā režīma bloķētālāzersizstaro virkni īpaši īsu koherentu gaismas impulsu ar femtosekundes intervālu (triljoniem sekundes daļu).

Īpaši ātrs režīms ar bloķētulāzerivar palīdzēt atklāt dabas ātrāko laika skalu noslēpumus, piemēram, molekulāro saišu veidošanos vai pārraušanu ķīmisko reakciju laikā vai gaismas izplatīšanos turbulentā vidē. Režīmu bloķēto lāzeru lielais ātrums, maksimālā impulsa intensitāte un plašais spektra pārklājums ļauj izmantot arī daudzas fotonu tehnoloģijas, tostarp optiskos atomu pulksteņus, bioloģisko attēlveidošanu un datorus, kas izmanto gaismu datu aprēķināšanai un apstrādei.

Taču vismodernākie režīmu bloķētie lāzeri joprojām ir ārkārtīgi dārgas, enerģiju patērējošas galddatoru sistēmas, kuras tiek izmantotas tikai laboratorijā. Jaunā pētījuma mērķis ir pārveidot to par mikroshēmas izmēra sistēmu, ko var masveidā ražot un izmantot praksē. Pētnieki izmantoja plānslāņa litija niobāta (TFLN) jaunā materiāla platformu, lai efektīvi veidotu un precīzi kontrolētu lāzera impulsus, pielietojot tai ārējos radiofrekvences elektriskos signālus. Komanda apvienoja III-V klases pusvadītāju augsto lāzera pastiprinājumu ar TFLN nanoskalas fotonisko viļņvadu efektīvām impulsu veidošanas iespējām, lai izstrādātu lāzeru, kas izstaro augstu izejas maksimālo jaudu 0,5 vati.

Papildus kompaktajam izmēram, kas ir pirksta gala lielumā, jaunizveidotajam režīmu bloķētajam lāzeram piemīt arī vairākas īpašības, ko tradicionālie lāzeri nevar sasniegt, piemēram, spēja precīzi noregulēt izejas impulsa atkārtošanās frekvenci plašā 200 megahercu diapazonā, vienkārši regulējot sūkņa strāvu. Komanda cer panākt mikroshēmas mēroga, frekvences stabilu ķemmes avotu, izmantojot lāzera jaudīgo rekonfigurāciju, kas ir kritiski svarīga precīzai uztveršanai. Praktiskie pielietojumi ietver mobilo tālruņu izmantošanu acu slimību diagnosticēšanai vai E. coli un bīstamu vīrusu analīzei pārtikā un vidē, kā arī navigācijas nodrošināšanai, ja GPS ir bojāts vai nav pieejams.