'N hoë werkverrigting ultra -vinnige laser van die grootte van 'n vingerpunt

'N Hoë prestasieUltrafast 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 getoon om hoëprestasie te skepUltra vinnige lasersOp nanofotonika. Hierdie miniatuur-modus-gesluitlasergee 'n reeks ultra-kort samehangende pulse van lig met femtosekondintervalle (triljoenste van 'n sekonde) uit.

Ultrafast-modus-gesluitlasersKan help om die geheime van die vinnigste tydskale van die natuur te ontsluit, soos die vorming of breek van molekulêre bindings tydens chemiese reaksies, of die voortplanting van lig in onstuimige media. Die hoë snelheid, piek polsintensiteit en breë spektrumbedekking van modus-toegemaakte lasers maak ook baie foton-tegnologieë moontlik, insluitend optiese atoomhorlosies, biologiese beeldvorming en rekenaars wat lig gebruik om data te bereken en te verwerk.

Maar die mees gevorderde modus-toegemaakte lasers is nog steeds buitengewoon duur, kragaanvraagde tafelrekenaarstelsels wat tot laboratoriumgebruik beperk is. Die doel van die nuwe navorsing is om dit te omskep in 'n chipgrootte stelsel wat in die veld massa vervaardig en ontplooi kan word. Die navorsers het 'n opkomende materiaalplatform met 'n dunfilm-litium niobaat (TFLN) gebruik om laserpulse effektief te vorm en presies te beheer deur eksterne radiofrekwensie elektriese seine daarop toe te pas. Die span het die hoë laser-wins van Klas III-V-halfgeleiers gekombineer met die doeltreffende polsvormingsvermoëns van TFLN-nanoskaal-fotoniese golfleiers om 'n laser wat 'n hoë uitsetpiek van 0,5 watt uitstraal, te ontwikkel.

Benewens die kompakte grootte, wat die grootte van 'n vingerpunt is, vertoon die nuut-gedemonstreerde modus-geslote laser ook 'n aantal eienskappe wat tradisionele lasers nie kan bereik nie, soos die vermoë om die herhalingstempo van die uitsetpuls oor 'n wye reeks van 200 megahertz presies in te stel net deur die pompstroom aan te pas. Die span hoop om 'n chip-skaal, frekwensie-stabiele kambron te bereik deur die kragtige herkonfigurasie van die laser, wat van kritieke belang 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 ontleed, en om navigasie moontlik te maak wanneer GPS beskadig of nie beskikbaar is nie.