Një lazer ultrafastik me performancë të lartë me madhësinë e një gishti

Një performancë e lartëlazer ultrafastikmadhësia e një gishti

Sipas një artikulli të ri të kopertinës të botuar në revistën Science, studiuesit në Universitetin e Qytetit të New York kanë demonstruar një mënyrë të re për të krijuar performancë të lartëlazer ultrafastëmbi nanofotonikën. Kjo modë e miniaturizuar e mbyllurlazerlëshon një seri pulsesh koherente ultra të shkurtra të dritës në intervalet femtosecond (trilionthet e sekondës).

Mënyra ultrafastike e mbyllurlazermund të ndihmojë në zhbllokimin e sekreteve të afateve më të shpejta të natyrës, të tilla si formimi ose thyerja e lidhjeve molekulare gjatë reaksioneve kimike, ose përhapja e dritës në media të turbullta. Shpejtësia e lartë, intensiteti i pulsit të pikut dhe mbulimi i gjerë i spektrit të lazerëve të bllokuar në modë gjithashtu mundësojnë shumë teknologji fotoni, duke përfshirë orët optike atomike, imazhet biologjike dhe kompjuterët që përdorin dritën për të llogaritur dhe përpunuar të dhënat.

Por lazerët më të përparuar të bllokuar në modë janë ende sisteme desktopi jashtëzakonisht të shtrenjta, me energji elektrike që janë të kufizuara në përdorimin laboratorik. Qëllimi i hulumtimit të ri është ta shndërrojë këtë në një sistem me madhësi çip që mund të prodhohet në masë dhe të vendoset në këtë fushë. Studiuesit përdorën një platformë të materialit në zhvillim të Lithium Niobate (TFLN) me film të hollë për të formuar në mënyrë efektive dhe për të kontrolluar saktësisht pulset lazer duke aplikuar sinjale elektrike të frekuencës së radios në të. Ekipi kombinoi fitimin e lartë lazer të gjysmëpërçuesve të klasës III-V me aftësitë efikase të formimit të pulsit të valëve fotonike të nanoskalës TFLN për të zhvilluar një lazer që lëshon një fuqi të lartë të prodhimit të lartë prej 0.5 vat.

Përveç madhësisë së tij kompakte, e cila është madhësia e një gishti, lazeri i bllokuar në modë të sapo demonstruar tregon gjithashtu një numër të pronave që lazerët tradicionalë nuk mund të arrijnë, siç është aftësia për të akorduar saktësisht shkallën e përsëritjes së pulsit të daljes mbi një gamë të gjerë prej 200 megahertz vetëm duke rregulluar rrymën e pompës. Ekipi shpreson të arrijë një burim krehër të qëndrueshëm në shkallë chip, përmes rikonfigurimit të fuqishëm të lazerit, i cili është thelbësor për ndjerë precize. Aplikimet praktike përfshijnë përdorimin e telefonave celularë për të diagnostikuar sëmundjet e syve, ose për të analizuar E. coli dhe viruset e rrezikshme në ushqim dhe mjedis, dhe për të mundësuar navigimin kur GPS është i dëmtuar ose i padisponueshëm.