Un alt rendimentlàser ultrafastla mida d’un dit dels dits
Segons un nou article de portada publicat a la revista Science, els investigadors de la City University de Nova York han demostrat una nova manera de crear un rendiment d’alt rendimentlàsers ultrafastossobre nanofotònica. Aquest mode miniaturitzat bloquejatslàserEmet una sèrie de polsos de llum coherents ultra-curts a intervals femtosegons (trilions de segon).
Mode ultrafast bloquejatlàsersPot ajudar a desbloquejar els secrets dels calendaris més ràpids de la natura, com la formació o la ruptura d’enllaços moleculars durant les reaccions químiques o la propagació de la llum en medis turbulents. La alta velocitat, la intensitat del pols màxim i la cobertura de l’espectre àmplia dels làsers bloquejats en mode també permeten moltes tecnologies de fotons, incloent rellotges atòmics òptics, imatges biològiques i ordinadors que utilitzen llum per calcular i processar dades.
Però els làsers més avançats en mode, encara són extremadament cars, els sistemes d’escriptori que requereixen el poder que es limiten a l’ús del laboratori. L’objectiu de la nova investigació és convertir-lo en un sistema de mida xip que es pot produir i desplegar en massa al camp. Els investigadors van utilitzar una plataforma de material emergent de niobat de liti de pel·lícula fina (TFLN) per donar forma eficaç i controlar amb precisió els polsos làser aplicant-li senyals elèctriques de freqüència de ràdio externa. L’equip va combinar l’elevat guany làser de semiconductors de classe III-V amb les eficients capacitats de conformació de pols de les guies d’ones fotòniques de nanoescala de Tfln per desenvolupar un làser que emeti una potència màxima d’alta sortida de 0,5 watts.
A més de la seva mida compacta, que és la mida d’un abast, el làser bloquejat en mode recentment demostrat també presenta diverses propietats que els làsers tradicionals no poden assolir, com ara la capacitat d’ajustar amb precisió la velocitat de repetició del pols de sortida en un ampli rang de 200 megahertz només ajustant el corrent de la bomba. L’equip espera aconseguir una font de pinta estable a escala de xip a través de la potent reconfiguració del làser, que és fonamental per a la detecció de precisió. Les aplicacions pràctiques inclouen l’ús de telèfons mòbils per diagnosticar malalties oculars, o analitzar E. coli i virus perillosos en els aliments i el medi ambient, i per permetre la navegació quan el GPS està danyat o no disponible.
Posat: 30 de gener-2024