Kõrge jõudlusultrafast -lasersõrmeotsa suurus
Ajakirjas Science avaldatud uue kaaneartikli kohaselt on New Yorgi linnaülikooli teadlased üles näidanud uut viisi suure jõudlusega loomiseksUltrafast laseridnanofotoonika kohta. See miniatuuritud režiim lukustatudlaserkiirgab femtosekundiliste intervallidega (sekundi triljonites) ultra-lühikesi sidusaid valgusempulsse.
Ultrafast-režiimi lukustatudlaseridaitab avada looduse kiireimate ajakavade saladusi, näiteks molekulaarsete sidemete moodustumine või purunemine keemiliste reaktsioonide ajal või valguse levimine turbulentses söötmes. Režiimi lukustatud laserite kiire kiirus, tipptugevuse intensiivsus ja lai spektri katvus võimaldavad ka paljusid footonitehnoloogiaid, sealhulgas optilisi aatomkellasid, bioloogilisi pildistamist ja arvuteid, mis kasutavad andmete arvutamiseks ja töötlemiseks valgust.
Kuid kõige arenenumad režiimi lukustatud laserid on endiselt äärmiselt kallid, energiat nõudvad töölauasüsteemid, mis on piiratud laboratoorse kasutamisega. Uue uurimistöö eesmärk on muuta see kiibisuuruseks süsteemiks, mida saab valdkonnas masstoodet ja kasutusele võtta. Teadlased kasutasid õhukese kilega liitium-niobaadi (TFLN) esilekerkivat materjaliplatvormi, et laserimpulsse tõhusalt kujundada ja täpselt juhtida, rakendades sellele väliste raadiosageduse elektrilisi signaale. Meeskond ühendas III-V klassi pooljuhtide kõrge laseriga võimenduse koos TFLN nanomõõtmeliste fotooniliste lainejuhtide tõhusa impulsi kujundamise võimalustega, et arendada laser, mis kiirgab kõrge väljundvõimsuse 0,5 vatti.
Lisaks kompaktsele suurusele, mis on sõrmeotsa suurus, näitab äsja demonstreeritud režiimi lukustatud laseril ka mitmeid omadusi, mida traditsioonilised laserid ei suuda saavutada, näiteks võime täpsustada väljundimpulsi korduskiirust laias vahemikus 200 megahert, lihtsalt pumba voolu reguleerimisega. Meeskond loodab Laseri võimsa ümberkujundamise kaudu saavutada kiibi ulatuse, sagedusega stabiilse kammiallika, mis on täpsustundeks kriitilise tähtsusega. 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.
Postiaeg: 30.-30.-20124