Kõrge jõudlusülikiire lasersõrmeotsa suurune
Ajakirjas Science avaldatud uue kaaneartikli kohaselt on New Yorgi linnaülikooli teadlased näidanud uut viisi suure jõudlusega töö loomiseks.ülikiired laseridnanofotoonika kohta. See miniatuurne režiim on lukustatudlaserkiirgab femtosekundiliste intervallidega (sekundi triljondikuid) rea ülilühikesi koherentseid valgusimpulsse.
Lukustatud ülikiire režiimlaseridvõib aidata avada looduse kiireimate ajakavade saladusi, nagu molekulaarsidemete moodustumine või katkemine keemiliste reaktsioonide käigus või valguse levimine turbulentses keskkonnas. Režiimilukuga laserite suur kiirus, tippimpulsi intensiivsus ja laia spektriga katvus võimaldavad ka paljusid footonitehnoloogiaid, sealhulgas optilisi aatomkellasid, bioloogilist pildistamist ja arvuteid, mis kasutavad andmete arvutamiseks ja töötlemiseks valgust.
Kuid kõige arenenumad režiimilukuga laserid on endiselt äärmiselt kallid, energianõudlikud lauaarvutisüsteemid, mida kasutatakse ainult laboris. Uue uurimistöö eesmärk on muuta see kiibi suuruseks süsteemiks, mida saab masstootma ja kohapeal kasutusele võtta. Teadlased kasutasid õhukese kilega liitiumniobaadi (TFLN) tekkivat materjaliplatvormi, et tõhusalt kujundada ja täpselt juhtida laserimpulsse, rakendades sellele väliseid raadiosageduslikke elektrisignaale. Meeskond ühendas III-V klassi pooljuhtide suure laservõimenduse ja TFLN nanomõõtmeliste fotooniliste lainejuhtide tõhusa impulsi kujundamise võime, et arendada laserit, mis kiirgab suure väljundvõimsusega 0,5 vatti.
Lisaks oma kompaktsele suurusele, mis on sõrmeotsa suurune, on äsja demonstreeritud režiimilukuga laseril ka mitmeid omadusi, mida traditsioonilised laserid ei suuda saavutada, näiteks võime täpselt häälestada väljundimpulsi kordussagedust. lai vahemik 200 megahertsi, lihtsalt pumba voolu reguleerides. Meeskond loodab laseri võimsa ümberkonfigureerimise abil saavutada kiibi ulatuse ja sagedusega stabiilse kammiallika, mis on täppistuvastuse jaoks ülioluline. Praktilised rakendused hõlmavad mobiiltelefonide kasutamist silmahaiguste diagnoosimiseks või E. coli ja ohtlike viiruste analüüsimiseks toidus ja keskkonnas ning navigeerimise võimaldamiseks, kui GPS on kahjustatud või kättesaamatu.
Postitusaeg: 30. jaanuar 2024