Понедельник 17 июня 2024 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

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
Четыре условия для переговоров с Киевом: Путин выступил в МИД РФ Четыре условия для переговоров с Киевом: Путин выступил в МИД РФ Президент России Владимир Путин на встрече с руководством МИД РФ в преддверии конференции по Украине в Швейцарии назвал четыре условия Москвы для переговоров по урегулированию, среди которых вывод ВСУ из…
Минобороны: силы ПВО сбили 87 беспилотников над российскими регионами Минобороны: силы ПВО сбили 87 беспилотников над российскими регионами Силы ПВО ночью сбили 87 украинских беспилотников над шестью регионами России, сообщили в пресс-службе Минобороны. "В течение прошедшей ночи пресечена попытка киевского режима совершить террористическую атаку с применением беспилотных летательных…
Парламент Литвы одобрил закон о переносе захоронений советских воинов Парламент Литвы одобрил закон о переносе захоронений советских воинов Парламент Литвы одобрил поправки к законам, которые разрешают переносить захоронения советских воинов за счет включения их в список общественных мест, пропагандирующих запрещенную идеологию. По новым правилам запрет на ликвидацию могил…
Интернет и СМИ
Читайте также
Жидкие кристаллы могут улучшить устройства квантовой связи Жидкие кристаллы могут улучшить устройства квантовой связи Квантовый свет является ключом к футуристическим квантовым технологиям, но исследователи создают его таким же образом уже 60 лет – теперь жидкие кристаллы предлагают более простой способ его производства. Свет с…
Тема дня
Где США намерены найти новых солдат для войны с Россией Где США намерены найти новых солдат для войны с Россией

Соединенные Штаты, не слишком афишируя, делают новый шаг в подготовке своей страны и американского о...

Фото
Развенчан популярный миф о наборе лишнего веса из-за поздних ужинов Развенчан популярный миф о наборе лишнего веса из-за поздних ужинов

Недавно проведенное исследование, проведенное в группе людей с ожирением, достоверно продемонстриров...

Опрос

Является ли предложенная Минфином прогрессивная шкала налогообложения физических лиц более справедливой, чем существующая сейчас плоская шкала?

 

Анекдот дня

Экономия - способ тратить деньги без удовольствия.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
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)".