მაღალი ხარისხის ულტრასწრაფი ლაზერი თითის წვერის ზომის

მაღალი შესრულებაულტრასწრაფი ლაზერითითის წვერის ზომა

ჟურნალ „Science“-ში გამოქვეყნებული ახალი სტატიის თანახმად, ნიუ-იორკის საქალაქო უნივერსიტეტის მკვლევარებმა მაღალი ხარისხის ტექნოლოგიების შექმნის ახალი გზა აჩვენეს.ულტრასწრაფი ლაზერებინანოფოტონიკაზე. ეს მინიატურული რეჟიმით დაბლოკილილაზერიფემტოწამიანი ინტერვალებით (წამის ტრილიონედესი) ასხივებს სინათლის ულტრამოკლე კოჰერენტული იმპულსების სერიას.

ულტრასწრაფი რეჟიმი დაბლოკილიალაზერებიშეუძლია ბუნების უსწრაფესი დროის მასშტაბების საიდუმლოებების ამოხსნაში დაგვეხმაროს, როგორიცაა მოლეკულური ბმების წარმოქმნა ან გაწყვეტა ქიმიური რეაქციების დროს, ან სინათლის გავრცელება ტურბულენტურ გარემოში. რეჟიმით ფიქსირებული ლაზერების მაღალი სიჩქარე, პიკური იმპულსის ინტენსივობა და ფართო სპექტრის დაფარვა ასევე შესაძლებელს ხდის მრავალი ფოტონური ტექნოლოგიის გამოყენებას, მათ შორის ოპტიკური ატომური საათების, ბიოლოგიური ვიზუალიზაციისა და კომპიუტერების გამოყენებას, რომლებიც სინათლეს იყენებენ მონაცემების გამოსათვლელად და დასამუშავებლად.

თუმცა, ყველაზე მოწინავე რეჟიმით ბლოკირებული ლაზერები კვლავ უკიდურესად ძვირი, ენერგომოხმარების მქონე სამაგიდო სისტემებია, რომლებიც ლაბორატორიული გამოყენებით შემოიფარგლება. ახალი კვლევის მიზანია ეს ჩიპის ზომის სისტემად გარდაქმნა, რომლის მასობრივი წარმოება და ველზე გამოყენება იქნება შესაძლებელი. მკვლევარებმა გამოიყენეს თხელი ფირის ლითიუმის ნიობატის (TFLN) ახალი მასალის პლატფორმა ლაზერული იმპულსების ეფექტურად ფორმირებისა და ზუსტი კონტროლისთვის, გარე რადიოსიხშირული ელექტრული სიგნალების გამოყენებით. გუნდმა გააერთიანა III-V კლასის ნახევარგამტარების მაღალი ლაზერული გაძლიერება TFLN ნანომასშტაბიანი ფოტონური ტალღგამტარების იმპულსების ეფექტურ ფორმირების შესაძლებლობებთან, რათა შეექმნათ ლაზერი, რომელიც ასხივებს 0.5 ვატის მაღალი პიკური სიმძლავრის გამომავალ ლაზერს.

კომპაქტური ზომის გარდა, რომელიც თითის წვერის ზომისაა, ახლად დემონსტრირებული რეჟიმით დაბლოკილი ლაზერი ასევე ავლენს რიგ თვისებებს, რომელთა მიღწევაც ტრადიციულ ლაზერებს არ შეუძლიათ, მაგალითად, გამომავალი იმპულსის გამეორების სიხშირის ზუსტად რეგულირების შესაძლებლობა 200 მეგაჰერცის ფართო დიაპაზონში, მხოლოდ ტუმბოს დენის რეგულირებით. გუნდი იმედოვნებს, რომ ლაზერის ძლიერი რეკონფიგურაციის საშუალებით მიაღწევს ჩიპური მასშტაბის, სიხშირის სტაბილური სავარცხლის წყაროს, რაც კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ზუსტი აღმოჩენისთვის. პრაქტიკული გამოყენება მოიცავს მობილური ტელეფონების გამოყენებას თვალის დაავადებების დიაგნოსტიკისთვის, ან საკვებსა და გარემოში არსებული E. coli-ს და საშიში ვირუსების ანალიზისთვის, ასევე ნავიგაციის უზრუნველსაყოფად, როდესაც GPS დაზიანებულია ან მიუწვდომელია.