Голем напредок, научниците развиваат нов кохерентен извор на светлина со висока осветленост!

Аналитичките оптички методи се од витално значење за современото општество бидејќи овозможуваат брза и безбедна идентификација на супстанции во цврсти, течности или гасови. Овие методи се потпираат на различно интеракција на светлината со овие супстанции во различни делови од спектарот. На пример, ултравиолетовиот спектар има директен пристап до електронските транзиции во супстанцијата, додека терахерцот е многу чувствителен на молекуларни вибрации.

Уметничка слика на средниот инфрацрвен пулсен спектар во позадината на електричното поле што го генерира пулсот

Многу технологии развиени со текот на годините овозможија хиперспектроскопија и сликање, овозможувајќи им на научниците да набљудуваат феномени како што е однесувањето на молекулите додека се преклопуваат, вртат или вибрираат со цел да ги разберат маркерите за рак, стакленички гасови, загадувачи, па дури и штетни материи. Овие ултрачувствителни технологии се покажаа корисни во области како што се откривање храна, биохемиско сензорирање, па дури и културно наследство, и може да се користат за проучување на структурата на антиквитети, слики или скулпторски материјали.

Долгогодишен предизвик беше недостатокот на компактни извори на светлина способни да покриваат толку голем спектрален опсег и доволна осветленост. Синхротроните можат да обезбедат спектрално покривање, но им недостасува временска кохерентност на ласерите, а таквите извори на светлина може да се користат само во големи кориснички објекти.

Во една неодамнешна студија објавена во Nature Photonics, меѓународен тим на истражувачи од шпанскиот институт за фотонски науки, Институтот за оптички науки Макс Планк, државниот универзитет Кубан и Институтот за нелинеарна оптика и ултрабрза спектроскопија Макс Борн, меѓу другите, известуваат компактен извор на двигател со средна инфрацрвена светлина со висока осветленост. Комбинира надувување антирезонантно прстенести фотонски кристално влакно со нов нелинеарен кристал. Уредот испорачува кохерентен спектар од 340 nm до 40.000 nm со спектрална осветленост од два до пет реда по големина поголема од еден од најсветлите синхротронски уреди.

Идните студии ќе го користат времетраењето на пулсот со низок период на изворот на светлина за да извршат анализа на супстанции и материјали во временски домен, отворајќи нови патишта за мултимодални методи на мерење во области како што се молекуларната спектроскопија, физичката хемија или физиката на цврста состојба, велат истражувачите.