Isang mataas na pagganap ng ultrafast laser ang laki ng isang daliri

Isang mataas na pagganapUltrafast laserAng laki ng isang daliri

Ayon sa isang bagong artikulo ng takip na nai-publish sa journal Science, ang mga mananaliksik sa City University of New York ay nagpakita ng isang bagong paraan upang lumikha ng mataas na pagganapUltrafast Laserssa nanophotonics. Ang miniaturized mode na naka-locklasernaglalabas ng isang serye ng mga ultra-short na magkakaugnay na pulso ng ilaw sa mga agwat ng femtosecond (trilyon ng isang segundo).

Ultrafast mode-locklaserMaaaring makatulong na i -unlock ang mga lihim ng pinakamabilis na timescales ng kalikasan, tulad ng pagbuo o pagsira ng mga bono ng molekular sa panahon ng mga reaksyon ng kemikal, o ang pagpapalaganap ng ilaw sa magulong media. Ang mataas na bilis, peak pulse intensity, at malawak na saklaw ng spectrum ng mga mode na naka-lock na mga laser ay nagbibigay-daan din sa maraming mga teknolohiya ng photon, kabilang ang mga optical atomic clocks, biological imaging, at mga computer na gumagamit ng ilaw upang makalkula at maproseso ang data.

Ngunit ang pinaka-advanced na mode na naka-lock na mga laser ay sobrang mahal, mga sistema ng desktop na hinihingi ng power-demanding na limitado sa paggamit ng laboratoryo. Ang layunin ng bagong pananaliksik ay upang i-on ito sa isang chip-sized na sistema na maaaring gawa ng masa at ma-deploy sa bukid. Gumamit ang mga mananaliksik ng isang manipis na film na lithium niobate (TFLN) na umuusbong na materyal na platform upang epektibong hugis at tumpak na kontrolin ang mga laser pulses sa pamamagitan ng pag-apply ng panlabas na dalas ng radyo na mga signal ng elektrikal dito. Pinagsama ng koponan ang mataas na laser gain ng Class III-V semiconductors na may mahusay na mga kakayahan sa paghubog ng pulso ng TFLN nanoscale photonic waveguides upang makabuo ng isang laser na naglalabas ng isang mataas na output peak power na 0.5 watts.

Bilang karagdagan sa compact na laki nito, na kung saan ay ang laki ng isang daliri, ang bagong ipinapakita na mode na naka-lock na laser ay nagpapakita rin ng isang bilang ng mga pag-aari na hindi makamit ng mga tradisyunal na laser, tulad ng kakayahang tumpak na i-tune ang pag-uulit ng rate ng output pulso sa isang malawak na hanay ng 200 megahertz sa pamamagitan lamang ng pag-aayos ng kasalukuyang bomba. Inaasahan ng koponan na makamit ang isang chip-scale, dalas-matatag na mapagkukunan ng suklay sa pamamagitan ng malakas na muling pagsasaayos ng laser, na kritikal para sa katumpakan na sensing. Kasama sa mga praktikal na aplikasyon ang paggamit ng mga mobile phone upang masuri ang mga sakit sa mata, o pag -aralan ang E. coli at mapanganib na mga virus sa pagkain at kapaligiran, at paganahin ang nabigasyon kapag nasira o hindi magagamit ang GPS.