Alt-efikeca ultrarapida lasero laŭ la grandeco de fingropinto

Alta rendimentoultrarapida laserola grandeco de fingropinto

Laŭ nova titolartikolo publikigita en la revuo Science, esploristoj ĉe la Urba Universitato de Novjorko montris novan manieron krei alt-efikecajn...ultrarapidaj laserojpri nanofotoniko. Ĉi tiu miniaturigita reĝimo-ŝlositalaseroelsendas serion de ultramallongaj koheraj pulsoj de lumo je femtosekundaj intervaloj (triliononoj de sekundo).

Ultrarapida reĝimo-ŝlositalaserojpovas helpi malŝlosi la sekretojn de la plej rapidaj temposkaloj de la naturo, kiel ekzemple la formado aŭ rompiĝo de molekulaj ligoj dum kemiaj reakcioj, aŭ la disvastiĝo de lumo en turbulaj medioj. La alta rapideco, pinta pulsa intenseco kaj larĝspektra kovro de reĝim-ŝlositaj laseroj ankaŭ ebligas multajn fotonajn teknologiojn, inkluzive de optikaj atomhorloĝoj, biologia bildigo kaj komputiloj, kiuj uzas lumon por kalkuli kaj prilabori datumojn.

Sed la plej progresintaj reĝim-ŝlositaj laseroj estas ankoraŭ ekstreme multekostaj, energi-postulantaj skribtablaj sistemoj, kiuj estas limigitaj al laboratoria uzo. La celo de la nova esplorado estas transformi ĉi tion en ico-grandan sistemon, kiu povas esti amasproduktita kaj deplojita surloke. La esploristoj uzis maldikfilman litian niobatan (TFLN) emerĝantan materialan platformon por efike formi kaj precize kontroli laserpulsojn aplikante eksterajn radiofrekvencajn elektrajn signalojn al ĝi. La teamo kombinis la altan laseran gajnon de klaso III-V duonkonduktaĵoj kun la efikaj pulsformaj kapabloj de TFLN-nanoskalaj fotonikaj ondgvidiloj por disvolvi laseron elsendantan altan pintan potencon de 0.5 vatoj.

Aldone al sia kompakta grandeco, kiu estas la grandeco de fingropinto, la nove montrita reĝim-ŝlosita lasero ankaŭ montras kelkajn ecojn, kiujn tradiciaj laseroj ne povas atingi, kiel ekzemple la kapablon precize agordi la ripetfrekvencon de la elira pulso super larĝa gamo de 200 megahercoj nur per agordado de la pumpfluo. La teamo esperas atingi ico-skalan, frekvenc-stabilan kombilfonton per la potenca rekonfigurado de la lasero, kiu estas kritika por preciza sensado. Praktikaj aplikoj inkluzivas la uzon de poŝtelefonoj por diagnozi okulmalsanojn, aŭ por analizi E. coli kaj danĝerajn virusojn en manĝaĵoj kaj la medio, kaj por ebligi navigadon kiam GPS estas difektita aŭ neatingebla.