Ултрабрз ласер со високи перформанси со големина на врв на прст

Високи перформансиултрабрз ласерголемина на врв од прст

Според нова насловна статија објавена во списанието Science, истражувачите од Градскиот универзитет во Њујорк демонстрираа нов начин за создавање високо-перформансни...ултрабрзи ласерина нанофотоника. Овој минијатуризиран режим заклученласеремитува серија ултракратки кохерентни светлосни импулси во интервали од фемтосекунди (трилионити делови од секундата).

Ултрабрз режим заклученласериможе да помогне во отклучувањето на тајните на најбрзите временски скали во природата, како што се формирањето или раскинувањето на молекуларните врски за време на хемиските реакции или ширењето на светлината во турбулентни медиуми. Големата брзина, интензитетот на врвните пулси и широката спектрална покриеност на ласерите со заклучен режим, исто така, овозможуваат многу фотонски технологии, вклучувајќи оптички атомски часовници, биолошко снимање и компјутери кои користат светлина за пресметување и обработка на податоци.

Но, најнапредните ласери со заклучен режим се сè уште екстремно скапи, десктоп системи со голема побарувачка на енергија, кои се ограничени на лабораториска употреба. Целта на новото истражување е да се претвори ова во систем со големина на чип кој може масовно да се произведува и да се распоредува на терен. Истражувачите користеле платформа за тенок филмски литиум ниобат (TFLN) за ефикасно обликување и прецизно контролирање на ласерските импулси со примена на надворешни радиофреквентни електрични сигнали на неа. Тимот го комбинирал високото ласерско засилување на полупроводниците од класа III-V со ефикасните можности за обликување на импулсите на фотонските бранови во наноскала на TFLN за да развие ласер кој емитува висока излезна врвна моќност од 0,5 вати.

Покрај својата компактна големина, која е со големина на врв од прст, новодемонстрираниот ласер со заклучен режим покажува и голем број својства што традиционалните ласери не можат да ги постигнат, како што е можноста прецизно да се подеси брзината на повторување на излезниот импулс во широк опсег од 200 мегахерци само со прилагодување на струјата на пумпата. Тимот се надева дека ќе постигне извор на чешел со стабилна фреквенција и размер на чип преку моќната реконфигурација на ласерот, што е клучно за прецизно мерење. Практичните апликации вклучуваат употреба на мобилни телефони за дијагностицирање на очни болести или за анализа на E. coli и опасни вируси во храната и животната средина, како и за овозможување навигација кога GPS е оштетен или недостапен.