Magas teljesítményultragyors lézerakkora, mint egy ujjbegy
A Science folyóiratban megjelent új címlapcikk szerint a New York-i City University kutatói bemutattak egy új módszert a nagy teljesítmény létrehozására.ultragyors lézereka nanofotonikán.Ez a miniatűr üzemmód zárolva vanlézerultrarövid koherens fényimpulzusok sorozatát bocsát ki femtoszekundumos időközönként (a másodperc trilliód része).
Ultragyors üzemmód zárolvalézereksegíthet feltárni a természet leggyorsabb időskálájának titkait, mint például a molekuláris kötések kialakulását vagy felszakadását kémiai reakciók során, vagy a fény terjedését turbulens közegben.A mód-zárolt lézerek nagy sebessége, csúcsimpulzus-intenzitása és széles spektrumú lefedettsége számos fotontechnológiát is lehetővé tesz, beleértve az optikai atomórákat, a biológiai képalkotást és az adatok kiszámításához és feldolgozásához fényt használó számítógépeket.
De a legfejlettebb üzemmód-zárolt lézerek még mindig rendkívül drágák, energiaigényes asztali rendszerek, amelyek csak laboratóriumi használatra korlátozódnak.Az új kutatás célja, hogy ezt egy chip méretű rendszerré alakítsák, amely sorozatban gyártható és terepen is bevethető.A kutatók egy vékonyrétegű lítium-niobát (TFLN) feltörekvő anyagplatformot használtak a lézerimpulzusok hatékony formálására és precíz szabályozására külső rádiófrekvenciás elektromos jelek alkalmazásával.A csapat a III-V osztályú félvezetők nagy lézeres erősítését kombinálta a TFLN nanoméretű fotonikus hullámvezetők hatékony impulzusformáló képességével, hogy kifejlesztett egy 0,5 watt magas kimeneti csúcsteljesítményt kibocsátó lézert.
Az újonnan bemutatott mód-zárolt lézer kompakt méretén túlmenően, amely egy ujjbegynyi méretű, számos olyan tulajdonsággal is rendelkezik, amelyeket a hagyományos lézerek nem tudnak elérni, például a kimeneti impulzus ismétlődési sebességének pontos hangolását. 200 megahertz széles tartományban, csak a szivattyú áramának beállításával.A csapat azt reméli, hogy a lézer erőteljes újrakonfigurálása révén chipes léptékű, frekvenciastabil fésűforrást érnek el, ami kritikus a precíziós érzékeléshez.A gyakorlati alkalmazások közé tartozik a mobiltelefonok használata szembetegségek diagnosztizálására, E. coli és veszélyes vírusok elemzésére az élelmiszerekben és a környezetben, valamint a navigáció lehetővé tételére, ha a GPS sérült vagy nem elérhető.
Feladás időpontja: 2024. január 30