TwitterVKRSS Контакты

Новый прорыв лазера: "случайный, транзисторный" лазер которым можно манипулировать на наноуровне

03.11.2018 23:33 |

 

За последние полвека лазерные технологии превратились в многомиллиардную мировую индустрию и используются во всем: от приводов оптических дисков и сканеров штрих-кодов до хирургического и сварочного оборудования.

Не говоря уже о тех лазерных указках, которые развлекают и смущают вашу кошку.

Теперь лазеры готовы сделать еще один шаг вперед: исследователи Case Western Reserve University в сотрудничестве с партнерами по всему миру могут управлять направлением выходного луча лазера с помощью внешнего напряжения.

Это исторический прорыв среди ученых, которые экспериментировали с тем, что они называют “случайными лазерами” в течение последних 15 лет или около того.

“Предстоит еще много работы, но это явное первое доказательство случайного транзисторного лазера, где лазерное излучение может быть направлено и управляться с помощью внешнего напряжения”, - сказал Джузеппе Стрэнди, профессор и исследователь из Огайо по поверхностям передовых материалов в Case Western Reserve.




Strangi, руководивший исследованием, и его коллеги недавно изложил свои выводы в статье, опубликованной в журнале Nature связи. Проект, финансируемый Национальной Академией наук Финляндии, был направлен на преодоление определенных физических ограничений, присущих лазерам второго поколения.

История лазерной техники стремительно развивается, поскольку уникальный источник света произвел революцию практически во всех областях современной жизни, включая телекоммуникации, биомедицину и измерительные технологии.

Но лазерная техника также была затруднена значительными недостатками: пользователям не только приходится физически манипулировать устройством, проецирующим свет, чтобы переместить лазер, но и для функционирования, они требуют точного выравнивания компонентов, что делает их дорогостоящими для производства.

Лазерная техника имеет одно существенное ограничение с момента своего создания в 1960-х годах: пользователи должны физически манипулировать устройством, проецирующим свет, чтобы переместить лазер, даже в медицинских приложениях, как показано здесь. Эти ограничения вскоре могут быть устранены благодаря исследованиям исследователей и партнеров Case Western Reserve по всему миру, которые недавно продемонстрировали новый способ манипулирования случайным лазерным светом с помощью небольшого напряжения.





Эти ограничения вскоре могут быть устранены: Strangi и партнеры по исследованиям в Италии, Финляндии и Соединенном Королевстве недавно продемонстрировали новый способ генерации и управления случайным лазерным светом, в том числе на наноуровне.

В конце концов, это может привести к тому, что медицинская процедура будет проводиться более точно и менее инвазивно или перенаправит волоконно-оптическую линию связи с переворотом циферблата, сказал Стренджи.

Обычные лазеры состоят из оптической полости, или отверстия. Внутри этой полости находится фотолюминесцентный материал, который излучает и усиливает свет и пару зеркал. Зеркала принуждают фотоны, или светлые частицы, отскочить взад и вперед на специфической частоте для произведения Красного Луча, который мы видим исходящим от лазера.

“Но что, если мы хотим уменьшить и избавиться от зеркала и сделать лазер без резонатора и спуститься на наноуровне?” он спросил. “Это была проблема в реальном мире, и поэтому мы не могли пойти дальше до конца этого века со случайными лазерами.”
Таким образом, случайные лазеры, которые серьезно исследовались около 15 лет, отличаются от оригинальной технологии, представленной в 1960 году, в основном тем, что они не полагаются на эту зеркальную полость.

 

Смотрите также

Исследователи придумали новый способ отслеживания слонов, через вибрации, которые делают животные

Ученые д-р Бет Мортимер и профессор Тарье Ниссен-Мейер обнаружили, что слоны генерируют вибрации посредством своих обычных движений и звуков, известных как "грохот".

У динозавра трицератопса, возможно, были рожки, чтобы привлечь товарищей

Новое исследование предполагает, что у динозавров, таких как трицератопс, могли быть рога.

Новое исследование предупреждает потерю до двух третей ледников Гималаев

Тревожный новый отчет показал, что даже радикальное изменение климата не может спасти треть Гималайских ледников, подвергая опасности до двух миллиардов человек.

Экосистемы Земли ожидают большие перемены

Леса, пустыни, ландшафты и жизненно важные экосистемы Земли рискуют стать «крупными трансформациями» в следующем столетии - и последствия могут быть ужасными.