Ултрабрзи ласер високих перформанси величине врха прста

Високе перформансеултрабрзи ласервеличине врха прста

Према новом насловном чланку објављеном у часопису Сциенце, истраживачи са Градског универзитета у Њујорку демонстрирали су нови начин стварања високих перформансиултрабрзи ласерина нанофотоници. Овај минијатуризовани начин рада је закључанласеремитује серију ултра-кратких кохерентних импулса светлости у фемтосекундним интервалима (трилионтинке секунде).

Ултрабрзи режим закључанласериможе помоћи да се открију тајне најбржих временских скала у природи, као што је формирање или прекид молекуларних веза током хемијских реакција, или ширење светлости у турбулентним медијима. Велика брзина, вршни интензитет импулса и широка покривеност спектра ласера ​​са закључаним модом такође омогућавају многе фотонске технологије, укључујући оптичке атомске сатове, биолошко снимање и рачунаре који користе светлост за израчунавање и обраду података.

Али најнапреднији ласери са закључавањем мода су и даље изузетно скупи десктоп системи који захтевају снагу и који су ограничени на лабораторијску употребу. Циљ новог истраживања је да се ово претвори у систем величине чипа који се може масовно производити и користити на терену. Истраживачи су користили платформу материјала који се појављује са танким слојем литијум ниобата (ТФЛН) како би ефикасно обликовали и прецизно контролисали ласерске импулсе применом спољашњих електричних сигнала радио фреквенције на њу. Тим је комбиновао високо ласерско појачање полупроводника класе ИИИ-В са ефикасним могућностима обликовања импулса ТФЛН фотонских таласовода на наносмеру да би развио ласер који емитује високу излазну вршну снагу од 0,5 вати.

Поред своје компактне величине, која је величине врха прста, новодемонстрирани ласер са закључавањем мода такође показује низ својстава које традиционални ласери не могу да постигну, као што је способност прецизног подешавања стопе понављања излазног импулса током широк опсег од 200 мегахерца само подешавањем струје пумпе. Тим се нада да ће помоћу моћне реконфигурације ласера, што је критично за прецизно детектовање, постићи чешљасти извор на нивоу чипа, стабилан на фреквенцији. Практичне апликације укључују употребу мобилних телефона за дијагностиковање очних болести или за анализу Е. цоли и опасних вируса у храни и животној средини, као и за омогућавање навигације када је ГПС оштећен или недоступан.