Laser ultrafast berprestasi tinggi saiz hujung jari

Prestasi tinggiLaser Ultrafastsaiz hujung jari

Menurut artikel penutup baru yang diterbitkan dalam jurnal Science, penyelidik di Universiti City New York telah menunjukkan cara baru untuk mewujudkan prestasi tinggilaser ultrafastpada nanophotonics. Ini dikunci mod miniaturlasermemancarkan satu siri pulsa ultra-pendek cahaya pada selang femtosecond (trilionths sesaat).

Ultrafast Mode-LockedlaserBoleh membantu membuka kunci rahsia masa terpantas alam semula jadi, seperti pembentukan atau pemecahan ikatan molekul semasa tindak balas kimia, atau penyebaran cahaya dalam media bergelora. Kelajuan tinggi, intensiti nadi puncak, dan liputan spektrum luas laser terkunci mod juga membolehkan banyak teknologi foton, termasuk jam atom optik, pengimejan biologi, dan komputer yang menggunakan cahaya untuk mengira dan memproses data.

Tetapi laser terkunci mod yang paling maju masih sangat mahal, sistem desktop yang menuntut kuasa yang terhad kepada penggunaan makmal. Matlamat penyelidikan baru adalah untuk mengubahnya menjadi sistem bersaiz cip yang boleh dihasilkan secara besar-besaran dan digunakan di lapangan. Para penyelidik menggunakan platform bahan lithium niobate nipis (TFLN) yang baru untuk membentuk dan mengawal denyutan laser dengan tepat dengan menggunakan isyarat elektrik frekuensi radio luaran kepadanya. Pasukan ini menggabungkan keuntungan laser tinggi semikonduktor kelas III-V dengan keupayaan membentuk nadi yang cekap dari gelombang fotonik TFLN nanoscale untuk membangunkan laser yang memancarkan kuasa puncak output tinggi 0.5 watt.

Sebagai tambahan kepada saiz padatnya, iaitu saiz hujung jari, laser yang dikunci mod yang baru ditunjukkan juga mempamerkan beberapa sifat yang tidak dapat dicapai oleh laser tradisional, seperti keupayaan untuk tepat menyesuaikan kadar pengulangan nadi output ke atas pelbagai 200 megahertz hanya dengan menyesuaikan arus pam. Pasukan ini berharap dapat mencapai sumber sikat yang stabil, frekuensi yang stabil melalui konfigurasi semula laser yang kuat, yang penting untuk penderiaan ketepatan. Aplikasi praktikal termasuk penggunaan telefon bimbit untuk mendiagnosis penyakit mata, atau untuk menganalisis E. coli dan virus berbahaya dalam makanan dan alam sekitar, dan untuk membolehkan navigasi apabila GPS rosak atau tidak tersedia.