Visoko zmogljiv ultra hiter laser v velikosti konice prsta

Visoka zmogljivostultra hiter laservelikosti konice prsta

V skladu z novim člankom na naslovnici, objavljenim v reviji Science, so raziskovalci na mestni univerzi v New Yorku pokazali nov način za ustvarjanje visoko zmogljivihultra hitri laserjio nanofotoniki.Ta miniaturiziran način je zaklenjenlaseroddaja serijo ultra kratkih koherentnih svetlobnih impulzov v femtosekundnih intervalih (trilijontke sekunde).

Zaklenjen ultrahitri načinlaserjilahko pomaga odkriti skrivnosti najhitrejših časov v naravi, kot je tvorba ali lomljenje molekularnih vezi med kemičnimi reakcijami ali širjenje svetlobe v turbulentnih medijih.Visoka hitrost, najvišja intenzivnost impulza in široka pokritost spektra laserjev z zaklenjenim načinom omogočajo tudi številne fotonske tehnologije, vključno z optičnimi atomskimi urami, biološkim slikanjem in računalniki, ki uporabljajo svetlobo za izračun in obdelavo podatkov.

Toda najnaprednejši laserji z zaklenjenim načinom so še vedno izjemno dragi, energijsko zahtevni namizni sistemi, ki so omejeni na laboratorijsko uporabo.Cilj nove raziskave je to spremeniti v sistem velikosti čipa, ki ga je mogoče množično proizvajati in uporabljati na terenu.Raziskovalci so uporabili nastajajočo materialno platformo tankoslojnega litijevega niobata (TFLN) za učinkovito oblikovanje in natančen nadzor laserskih impulzov z uporabo zunanjih radiofrekvenčnih električnih signalov.Ekipa je združila visoko lasersko ojačitev polprevodnikov razreda III-V z učinkovitimi zmožnostmi oblikovanja impulzov fotonskih valovodov TFLN v nanometrskem merilu, da bi razvila laser, ki oddaja visoko izhodno konično moč 0,5 vata.

Poleg svoje kompaktne velikosti, ki je velika kot konica prsta, ima na novo predstavljen laser z zaklenjenim načinom tudi številne lastnosti, ki jih tradicionalni laserji ne morejo doseči, kot je zmožnost natančne prilagoditve stopnje ponavljanja izhodnega impulza v širok razpon 200 megahercev samo s prilagajanjem toka črpalke.Ekipa upa, da bo z zmogljivo rekonfiguracijo laserja, ki je ključnega pomena za natančno zaznavanje, dosegla frekvenčno stabilen vir glavnika v velikosti čipa.Praktične aplikacije vključujejo uporabo mobilnih telefonov za diagnosticiranje očesnih bolezni ali za analizo E. coli in nevarnih virusov v hrani in okolju ter za omogočanje navigacije, ko je GPS poškodovan ali nedosegljiv.