მაღალი ხარისხის ულტრასწრაფი ლაზერი თითის წვერზე

მაღალი შესრულებაულტრასწრაფი ლაზერითითის წვის ზომა

ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნებული ახალი სტატიის თანახმად, ნიუ-იორკის საქალაქო უნივერსიტეტის მკვლევარებმა აჩვენეს ახალი გზა მაღალი ხარისხის შესაქმნელად.ულტრასწრაფი ლაზერებინანოფოტონიკაზე. ეს მინიატურული რეჟიმი ჩაკეტილიალაზერულიასხივებს სინათლის ულტრამოკლე თანმიმდევრული იმპულსების სერიას ფემტოწამიანი ინტერვალებით (წამის ტრილიონედი).

ულტრასწრაფი რეჟიმი ჩაკეტილიალაზერებიშეუძლია დაგვეხმაროს ბუნების უსწრაფესი დროების საიდუმლოებების გახსნაში, როგორიცაა ქიმიური რეაქციების დროს მოლეკულური ბმების წარმოქმნა ან გაწყვეტა, ან ტურბულენტურ გარემოში სინათლის გავრცელება. მაღალი სიჩქარე, პიკური პულსის ინტენსივობა და რეჟიმით ჩაკეტილი ლაზერების ფართო სპექტრის დაფარვა ასევე იძლევა მრავალი ფოტონის ტექნოლოგიას, მათ შორის ოპტიკურ ატომურ საათებს, ბიოლოგიურ გამოსახულებას და კომპიუტერებს, რომლებიც იყენებენ სინათლეს მონაცემების გამოსათვლელად და დასამუშავებლად.

მაგრამ ყველაზე მოწინავე რეჟიმში ჩაკეტილი ლაზერები კვლავ ძალიან ძვირია, ენერგომოთხოვნილი დესკტოპ სისტემები, რომლებიც შემოიფარგლება მხოლოდ ლაბორატორიული გამოყენებით. ახალი კვლევის მიზანია გადააქციოს ეს ჩიპის ზომის სისტემად, რომელიც შეიძლება იყოს მასობრივი წარმოება და განლაგდეს ამ სფეროში. მკვლევარებმა გამოიყენეს თხელი ფირის ლითიუმის ნიობატის (TFLN) წარმოქმნილი მასალის პლატფორმა, რათა ეფექტურად ჩამოაყალიბონ და ზუსტად აკონტროლონ ლაზერული იმპულსები მასზე გარე რადიოსიხშირული ელექტრული სიგნალების გამოყენებით. გუნდმა გააერთიანა III-V კლასის ნახევარგამტარების მაღალი ლაზერული მომატება TFLN ნანომასშტაბიანი ფოტონიკური ტალღების პულსის ფორმირების ეფექტურ შესაძლებლობებთან, რათა განავითაროს ლაზერი, რომელიც ასხივებს მაღალი გამომავალი პიკური სიმძლავრის 0,5 ვატს.

გარდა მისი კომპაქტური ზომისა, რომელიც არის თითის წვერზე, ახლად დემონსტრირებული რეჟიმით ჩაკეტილი ლაზერი ასევე ავლენს უამრავ თვისებას, რომელსაც ტრადიციული ლაზერები ვერ მიაღწევენ, როგორიცაა გამომავალი პულსის გამეორების სიჩქარის ზუსტად დარეგულირების უნარი. ფართო დიაპაზონი 200 მეგაჰერცი მხოლოდ ტუმბოს დენის რეგულირებით. გუნდი იმედოვნებს, რომ მიაღწევს ჩიპის მასშტაბის, სიხშირეზე სტაბილური სავარცხლის წყაროს ლაზერის მძლავრი რეკონფიგურაციის საშუალებით, რაც გადამწყვეტია ზუსტი ზონდირებისთვის. პრაქტიკული აპლიკაციები მოიცავს მობილური ტელეფონების გამოყენებას თვალის დაავადებების დიაგნოსტიკისთვის, ან E. coli-ისა და საშიში ვირუსების გასაანალიზებლად საკვებსა და გარემოში და ნავიგაციის გასააქტიურებლად, როდესაც GPS დაზიანებულია ან მიუწვდომელია.