Висока производителностултрабърз лазерс размер на върха на пръста
Според нова статия, публикувана в списание Science, изследователи от Градския университет на Ню Йорк са демонстрирали нов начин за създаване на високопроизводителни...ултрабързи лазеривърху нанофотониката. Този миниатюризиран модул с фиксирани модовелазеризлъчва серия от ултракъси кохерентни светлинни импулси на фемтосекундни интервали (трилиони от секундата).
Ултрабърз режим на заключванелазериможе да помогне за разкриването на тайните на най-бързите времеви мащаби в природата, като например образуването или разкъсването на молекулярни връзки по време на химични реакции или разпространението на светлина в турбулентни среди. Високата скорост, пиковият интензитет на импулсите и широкото спектърно покритие на лазерите със заключени модове също така дават възможност за много фотонни технологии, включително оптични атомни часовници, биологично изобразяване и компютри, които използват светлина за изчисляване и обработка на данни.
Но най-модерните лазери със заключени модове все още са изключително скъпи, енергоемки настолни системи, ограничени до лабораторна употреба. Целта на новото изследване е да се превърне това в система с размерите на чип, която може да се произвежда масово и да се използва в полеви условия. Изследователите са използвали тънкослойна литиево-ниобатна (TFLN) платформа от нов материал, за да оформят ефективно и прецизно да контролират лазерните импулси, като прилагат към нея външни радиочестотни електрически сигнали. Екипът комбинира високото лазерно усилване на полупроводниците от клас III-V с ефективните възможности за оформяне на импулси на наномащабните фотонни вълноводи TFLN, за да разработи лазер, излъчващ висока пикова мощност от 0,5 вата.
В допълнение към компактния си размер, който е с размерите на върха на пръста, новодемонстрираният лазер със заключени модове показва и редица свойства, които традиционните лазери не могат да постигнат, като например способността за прецизна настройка на честотата на повторение на изходния импулс в широк диапазон от 200 мегахерца, само чрез регулиране на тока на помпата. Екипът се надява да постигне гребенов източник с чипов мащаб и стабилна честота чрез мощната реконфигурация на лазера, което е от решаващо значение за прецизното измерване. Практическите приложения включват използването на мобилни телефони за диагностициране на очни заболявания или за анализ на E. coli и опасни вируси в храните и околната среда, както и за осигуряване на навигация, когато GPS е повреден или недостъпен.
Време на публикуване: 30 януари 2024 г.