Жоғары өнімділікаса жылдам лазерсаусақ ұшының өлшеміндей
Science журналында жарияланған жаңа мұқаба мақаласына сәйкес, Нью-Йорк қалалық университетінің зерттеушілері жоғары өнімділікті жасаудың жаңа тәсілін көрсеттіаса жылдам лазерлернанофотоникада. Бұл миниатюралық режим құлыпталғанлазерфемтосекундтық аралықтарда (секундтың триллионнан бір бөлігі) бірқатар ультра қысқа когерентті жарық импульстарын шығарады.
Ультра жылдам режим құлыпталғанлазерлерхимиялық реакциялар кезінде молекулалық байланыстардың пайда болуы немесе үзілуі немесе турбулентті ортада жарықтың таралуы сияқты табиғаттың ең жылдам уақыт шкалаларының құпияларын ашуға көмектесе алады. Режимді бекітілген лазерлердің жоғары жылдамдығы, ең жоғары импульстік қарқындылығы және кең спектрлі қамтуы оптикалық атомдық сағаттарды, биологиялық бейнелеуді және деректерді есептеу және өңдеу үшін жарықты пайдаланатын компьютерлерді қоса алғанда, көптеген фотондық технологияларды жасауға мүмкіндік береді.
Бірақ ең озық режимді құлыптаулы лазерлер әлі де өте қымбат, қуатты көп қажет ететін және зертханалық қолданумен шектелген үстел үсті жүйелері болып табылады. Жаңа зерттеудің мақсаты - оны жаппай өндіріп, далада қолдануға болатын чип өлшеміндегі жүйеге айналдыру. Зерттеушілер сыртқы радиожиілікті электр сигналдарын қолдану арқылы лазер импульстарын тиімді түрде қалыптастыру және дәл басқару үшін жұқа қабықшалы литий ниобатын (TFLN) жаңадан пайда болатын материалдық платформаны пайдаланды. Топ III-V класты жартылай өткізгіштердің жоғары лазерлік күшейтуін TFLN наноөлшемді фотондық толқын бағыттауыштарының тиімді импульсті қалыптастыру мүмкіндіктерімен біріктіріп, 0,5 ватт жоғары шығыс шыңы қуатын шығаратын лазерді жасады.
Саусақ ұшының өлшеміндей ықшам өлшемінен басқа, жаңадан көрсетілген режимді құлыптауға арналған лазер дәстүрлі лазерлер қол жеткізе алмайтын бірқатар қасиеттерді де көрсетеді, мысалы, сорғы тогын реттеу арқылы шығыс импульсінің қайталану жиілігін 200 мегагерц кең диапазонында дәл реттеу мүмкіндігі. Топ лазердің қуатты қайта конфигурациясы арқылы чип масштабындағы, жиілік тұрақты тарақ көзін алуға үміттенеді, бұл дәлдік сезу үшін өте маңызды. Практикалық қолданыстарға көз ауруларын диагностикалау немесе тағам мен қоршаған ортадағы ішек таяқшасы мен қауіпті вирустарды талдау үшін ұялы телефондарды пайдалану және GPS зақымдалған немесе қолжетімді болмаған кезде навигацияны қамтамасыз ету кіреді.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 30 қаңтар