Un láser ultrafast de alto rendemento do tamaño dunha punta dos dedos

Un alto rendementoLáser ultravéso tamaño dunha punta dos dedos

Segundo un novo artigo de portada publicado na revista Science, os investigadores da Universidade da cidade de Nova York demostraron un novo xeito de crear un alto rendementoLáseres ultravisossobre nanofotónica. Este modo miniaturizado bloqueadoláserEmite unha serie de pulsos de luz coherentes ultra-short a intervalos de femtosegundos (trillouses de segundo).

Modo ultra-bloqueadoláserespode axudar a desbloquear os segredos das calendas máis rápidas da natureza, como a formación ou a rotura de enlaces moleculares durante as reaccións químicas ou a propagación da luz en medios turbulentos. A alta velocidade, a intensidade do pulso de pico e a cobertura de amplo espectro de láseres bloqueados ao modo tamén permiten moitas tecnoloxías de fotóns, incluíndo reloxos atómicos ópticos, imaxes biolóxicas e ordenadores que usan luz para calcular e procesar datos.

Pero os láseres con bloqueo de modo máis avanzados seguen sendo moi caros, os sistemas de escritorio que esixen a enerxía que están limitados ao uso de laboratorio. O obxectivo da nova investigación é convertelo nun sistema de tamaño chip que poida ser producido en masa e despregado no campo. Os investigadores usaron unha plataforma de material emerxente de niobato de litio de película fina (TFLN) para dar forma eficaz e controlar con precisión os pulsos láser aplicando sinais eléctricos de frecuencia de radio externa. O equipo combinou a elevada ganancia láser de semiconductores de clase III-V coas capacidades de conformación de pulso eficientes de guías de onda fotónicas nanoescala TFLN para desenvolver un láser que emite unha potencia máxima de alta saída de 0,5 vatios.

Ademais do seu tamaño compacto, que é o tamaño dunha punta dos dedos, o recén demostrado láser bloqueado en modo tamén presenta unha serie de propiedades que os láseres tradicionais non poden conseguir, como a capacidade de sintonizar precisamente a taxa de repetición do pulso de saída nun amplo rango de 200 megahertz só axustando a corrente da bomba. O equipo espera conseguir unha fonte de pente a escala de chip e estable por frecuencia mediante a poderosa reconfiguración do láser, que é fundamental para a detección de precisión. As aplicacións prácticas inclúen o uso de teléfonos móbiles para diagnosticar enfermidades oculares, ou para analizar E. coli e virus perigosos nos alimentos e no ambiente e para permitir a navegación cando o GPS está danado ou non dispoñible.