Суббота 09 декабря 2023 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Технологии» Ученые разработали мощные лазеры, которые помещаются на кончике пальца


Ученые разработали мощные лазеры, которые помещаются на кончике пальца

Суббота, 11 Ноября 2023 21:45
Ученые разработали мощные лазеры, которые помещаются на кончике пальца Фото из открытых источников

Сверхбыстрые лазеры с синхронизацией мод — это тип лазерной системы, которая генерирует чрезвычайно короткие импульсы света порядка фемтосекунд или пикосекунд. Их универсальность делает их ценным инструментом в широком спектре научных, промышленных и медицинских приложений, таких как оптические атомные часы, биологические изображения и компьютеры, которые используют свет для расчета и обработки данных. 

 

Однако эти лазеры, как известно, большие и дорогие, что делает их непрактичным для постоянного использования. Теперь исследователи создали версию этих устройств, которая может поместиться на кончике пальца или, что более удобно, на небольшом чипе, точнее, нанофотоническом чипе. Исследование опубликовано в журнале Science.

 

«Наша цель — произвести революцию в области сверхбыстрой фотоники, превратив большие лабораторные системы в системы размером с чип, которые можно будет массово производить и развертывать на местах», — сказал ведущий исследователь Цюши Го из Центра передовых научных исследований CUNY.

 

Го пояснил, что основная цель его команды заключалась в том, чтобы гарантировать, что эти невероятно быстрые лазеры размером с чип будут работать удовлетворительно, а также будут меньше по размеру. Чтобы достичь этого, им необходимо будет создать устройства, которые смогут производить достаточную пиковую интенсивность импульса, желательно более 1 Вт.

 

Однако создание эффективных лазеров с синхронизацией мод, достаточно маленьких, чтобы поместиться на кристалле, оказалось сложной задачей. Чтобы преодолеть некоторые проблемы, присущие разработке крошечных лазеров, команда Го использовала тонкопленочный ниобат лития, известный кристаллический материал с уникальными оптическими, электрооптическими и пьезоэлектрическими свойствами, для создания крошечного лазера с высокой выходной мощностью (пиковая мощность 0,5 Вт).

 

Помимо небольшого размера, новые уменьшенные лазеры с синхронизацией мод обладали множеством интересных качеств, которых нет в обычных моделях. Например, Го смог точно настроить частоту повторения импульсов лазеров в очень широком диапазоне 200 МГц, варьируя токи накачки лазеров.

 

Эти качества будут иметь важное значение для лазерных приложений в будущем. С помощью этой последней демонстрации группа Го преодолела существенный барьер на пути создания масштабируемых, интегрированных, сверхбыстрых фотонных систем, которые могут быть реализованы в портативных и карманных устройствах. Однако необходимо устранить дальнейшие препятствия, и команда заявила, что это только начало их работы.

 

Поставив перед собой цель достичь импульсов длительностью 50 фемтосекунд, исследователи намерены продолжать развивать эту технологию, чтобы она могла работать в еще более коротких временных интервалах и с более высокими пиковыми мощностями. Это будет в 100 раз лучше, чем нынешние устройства, которые генерируют импульсы длиной 4,8 пикосекунды.

 

«Это достижение открывает путь к использованию мобильных телефонов для диагностики глазных заболеваний или анализа продуктов питания и окружающей среды на наличие таких веществ, как кишечная палочка и опасные вирусы», — сказал Го. «Это также может позволить использовать футуристические атомные часы в масштабе чипа, которые позволят осуществлять навигацию, когда GPS скомпрометирован или недоступен».

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Технологии   Теги Новости
Главное за сутки
В Киеве власти начали демонтаж памятника командиру Гражданской войны Щорсу В Киеве власти начали демонтаж памятника командиру Гражданской войны Щорсу В Киеве начали сносить памятник красному командиру времен Гражданской войны Николаю Щорсу в рамках декоммунизации, сообщила городская администрация в Telegram-канале. "Прямо сейчас столичные коммунальные службы приступают к демонтажу памятника Николаю…
В парламенте Болгарии произошла драка из-за передачи Киеву списанных БТР В парламенте Болгарии произошла драка из-за передачи Киеву списанных БТР Члены парламента Болгарии устроили драку из-за решения отправить Киеву списанные БТР, пишет Blitz. "Ивайло Чорбов в сопровождении других депутатов от группы быстрыми шагами добрался до места, где сидел народный депутат…
Суд арестовал обвиняемого в подрывах на БАМе гражданина Белоруссии Суд арестовал обвиняемого в подрывах на БАМе гражданина Белоруссии Омский суд принял решение арестовать обвиняемого в терактах на БАМе гражданина Белоруссии до 30 января 2024 года, рассказали РИА Новости в пресс-службе УФСБ России по Омской области. Слушание проходило в…
Интернет и СМИ
Читайте также
ДНК-нанороботы могут экспоненциально самовоспроизводиться ДНК-нанороботы могут экспоненциально самовоспроизводиться Наноразмерные «роботы», состоящие из ДНК, которые быстро самовоспроизводятся, могут быть использованы для производства лекарств или других химических веществ внутри организма, говорят исследователи. Фэн Чжоу из Нью-Йоркского университета и его коллеги…
В России разработан новый способ выплавки железа без применения угля и кокса В России разработан новый способ выплавки железа без применения угля и кокса Внедрение новой технологии выплавки железа позволяет вдвое снизить энергоемкость производства и значительно уменьшить выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду. Как сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза, специалистами Национального исследовательского…
Тема дня
Представления США о России застряли в прошлом Представления США о России застряли в прошлом

Вашингтон пригрозил заставить Россию сесть за стол переговоров с Украиной и закончить конфликт на ус...

Фото
Эксперты назвали способы смягчения усталости при ревматизме Эксперты назвали способы смягчения усталости при ревматизме

Специалисты Европейского альянса ассоциаций ревматологов рассказали о доступных способах снижения ус...

Опрос

Когда возможно начало мирных переговоров по Украине?

 

Анекдот дня

А помните, раньше в фантастических фильмах, когда показывали будущее, там все звонили по видеосвязи, и мы думали: вот это круто! Вот бы правда так было! А оказалось, что эта видеосвязь никому и даром не нужна. И сейчас, если кто-то звонит тебе по видеосвязи, ты думаешь: ненормальный, что ли?

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
СМИ2
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".