Голем напредок, научниците развија 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 материи, течности или гасови. Овие методи се потпираат на светлината што различно комуницира со овие супстанции во различни делови од спектарот. На пример, ултравиолетовиот спектар има директен пристап до електронските транзиции во внатрешноста на супстанцијата, додека терахерцот е многу чувствителен на молекуларните вибрации.

Уметничка слика од средноинфрацрвениот импулсен спектар во позадина на електричното поле што го генерира импулсот

Многу технологии развиени со текот на годините овозможија хиперспектроскопија и снимање, дозволувајќи им на научниците да набљудуваат феномени како што се однесувањето на молекулите додека се превиткуваат, вртат или вибрираат со цел да ги разберат маркерите на ракот, стакленичките гасови, загадувачите, па дури и штетните супстанции. Овие ултрасензитивни технологии се покажаа како корисни во области како што се детекција на храна, биохемиско мерење, па дури и културно наследство, и можат да се користат за проучување на структурата на антиквитети, слики или скулпторски материјали.

Долгогодишен предизвик е недостатокот на компактни извори на светлина способни да покријат толку голем спектрален опсег и доволна осветленост. Синхротроните можат да обезбедат спектрална покриеност, но им недостасува временската кохерентност на ласерите, а таквите извори на светлина можат да се користат само во големи кориснички објекти.

Во неодамнешна студија објавена во Nature Photonics, меѓународен тим истражувачи од Шпанскиот институт за фотонски науки, Институтот за оптички науки „Макс Планк“, Државниот универзитет во Кубан и Институтот за нелинеарна оптика и ултрабрза спектроскопија „Макс Борн“, меѓу другите, известуваат за компактен извор на драјвер во средно инфрацрвено зрачење со висока осветленост. Тој комбинира надувувачко антирезонантно прстенесто фотонско 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 на големина поголема од еден од најсветлите синхротронски уреди.

Идните студии ќе го користат времетраењето на нископериодниот пулс на изворот на светлина за да извршат анализа во временскиот домен на супстанции и материјали, отворајќи нови можности за мултимодални методи на мерење во области како што се молекуларната спектроскопија, физичката хемија или физиката на цврста состојба, велат истражувачите.