Theo một bài báo mới được xuất bản trên tạp chí Khoa học, các nhà nghiên cứu tại Đại học Thành phố New York đã trình diễn một cách mới để tạo ra hiệu suất caoLaser cực nhanhtrên nanophotonics. Chế độ thu nhỏ này được khóalaserphát ra một loạt các xung ánh sáng cực kỳ ngắn trong khoảng thời gian thứ hai (hàng nghìn tỷ giây).
LaserCó thể giúp mở khóa các bí mật của thời gian nhanh nhất của thiên nhiên, chẳng hạn như sự hình thành hoặc phá vỡ các liên kết phân tử trong các phản ứng hóa học, hoặc sự lan truyền của ánh sáng trong môi trường hỗn loạn. Tốc độ cao, cường độ xung cực đại và độ bao phủ phổ rộng của các laser khóa chế độ cũng cho phép nhiều công nghệ photon, bao gồm đồng hồ nguyên tử quang, hình ảnh sinh học và máy tính sử dụng ánh sáng để tính toán và xử lý dữ liệu.
But the most advanced mode-locked lasers are still extremely expensive, power-demanding desktop systems that are limited to laboratory use. The goal of the new research is to turn this into a chip-sized system that can be mass-produced and deployed in the field. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một nền tảng vật liệu mới nổi màng mỏng (TFLN) để định hình hiệu quả và kiểm soát chính xác các xung laser bằng cách áp dụng tín hiệu điện tần số vô tuyến bên ngoài cho nó. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp mức tăng laser cao của các chất bán dẫn lớp III-V với khả năng định hình xung hiệu quả của ống dẫn sóng quang hóa nano TFLN để phát triển laser phát ra công suất cực đại đầu ra cao 0,5 watt.
Ngoài kích thước nhỏ gọn của nó, có kích thước của một đầu ngón tay, laser khóa chế độ mới được chứng minh cũng thể hiện một số tính chất mà laser truyền thống không thể đạt được, chẳng hạn như khả năng điều chỉnh chính xác tốc độ lặp lại của xung đầu ra trên phạm vi rộng 200 megahertz chỉ bằng cách điều chỉnh dòng bơm. Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ đạt được nguồn lược quy mô chip, ổn định tần số thông qua cấu hình lại mạnh mẽ của laser, điều này rất quan trọng đối với cảm biến chính xác. Các ứng dụng thực tế bao gồm việc sử dụng điện thoại di động để chẩn đoán các bệnh về mắt hoặc để phân tích virus E. coli và nguy hiểm trong thực phẩm và môi trường, và để cho phép điều hướng khi GPS bị hỏng hoặc không có sẵn.
Thời gian sau: 30-2024