'n Hoë prestasieultrasnelle laserdie grootte van 'n vingerpunt
Volgens 'n nuwe voorbladartikel wat in die tydskrif Science gepubliseer is, het navorsers aan die City University of New York 'n nuwe manier gedemonstreer om hoëprestasie-tegnologie te skep.ultrasnelle lasersop nanofotonika. Hierdie geminiaturiseerde modusgeslotelaserstraal 'n reeks ultra-kort koherente ligpulse met femtosekonde-intervalle (triljoenstes van 'n sekonde) uit.
Ultrasnelle modus-gesluitlaserskan help om die geheime van die natuur se vinnigste tydskale te ontsluit, soos die vorming of verbreking van molekulêre bindings tydens chemiese reaksies, of die voortplanting van lig in turbulente media. Die hoë spoed, piekpulsintensiteit en breëspektrumdekking van modusgeslote lasers maak ook baie fotontegnologieë moontlik, insluitend optiese atoomhorlosies, biologiese beeldvorming en rekenaars wat lig gebruik om data te bereken en te verwerk.
Maar die mees gevorderde modus-geslote lasers is steeds uiters duur, krag-eisende lessenaarstelsels wat beperk is tot laboratoriumgebruik. Die doel van die nuwe navorsing is om dit in 'n skyfie-grootte stelsel te omskep wat massa-geproduseer en in die veld ontplooi kan word. Die navorsers het 'n dunfilm-litiumniobat (TFLN) opkomende materiaalplatform gebruik om laserpulse effektief te vorm en presies te beheer deur eksterne radiofrekwensie-elektriese seine daarop toe te pas. Die span het die hoë laserwins van klas III-V halfgeleiers gekombineer met die doeltreffende pulsvormingsvermoëns van TFLN-nanoskaal fotoniese golfgidse om 'n laser te ontwikkel wat 'n hoë uitsetpiekkrag van 0.5 watt uitstraal.
Benewens sy kompakte grootte, wat so groot soos 'n vingerpunt is, vertoon die nuut gedemonstreerde modusgeslote laser ook 'n aantal eienskappe wat tradisionele lasers nie kan bereik nie, soos die vermoë om die herhalingstempo van die uitsetpuls presies oor 'n wye reeks van 200 megahertz af te stem deur bloot die pompstroom aan te pas. Die span hoop om 'n skyfie-skaal, frekwensie-stabiele kambron te verkry deur die laser se kragtige herkonfigurasie, wat krities is vir presisie-waarneming. Praktiese toepassings sluit in die gebruik van selfone om oogsiektes te diagnoseer, of om E. coli en gevaarlike virusse in voedsel en die omgewing te analiseer, en om navigasie moontlik te maak wanneer GPS beskadig of onbeskikbaar is.
Plasingstyd: 30 Januarie 2024