เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงมากขนาดเท่าปลายนิ้ว

ประสิทธิภาพสูงเลเซอร์ที่เร็วมากขนาดของปลายนิ้ว

ตามบทความปกใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์นักวิจัยที่ City University of New York ได้แสดงให้เห็นถึงวิธีการใหม่ในการสร้างประสิทธิภาพสูงเลเซอร์ที่เร็วมากบน nanophotonics การล็อคโหมดขนาดเล็กนี้เลเซอร์เปล่งเสียงพัลส์ที่สอดคล้องกันสั้น ๆ สั้น ๆ ในช่วงเวลา femtosecond (ล้านล้านวินาทีของวินาที)

ล็อคโหมดเร็วเกินไปเลเซอร์สามารถช่วยปลดล็อกความลับของช่วงเวลาที่เร็วที่สุดของธรรมชาติเช่นการก่อตัวหรือการทำลายพันธะโมเลกุลในระหว่างปฏิกิริยาทางเคมีหรือการแพร่กระจายของแสงในสื่อปั่นป่วน ความเร็วสูงความเข้มของชีพจรสูงสุดและการครอบคลุมสเปกตรัมในวงกว้างของเลเซอร์ที่ล็อคโหมดยังช่วยให้เทคโนโลยีโฟตอนจำนวนมากรวมถึงนาฬิกาอะตอมออพติคอลการถ่ายภาพทางชีวภาพและคอมพิวเตอร์ที่ใช้แสงเพื่อคำนวณและประมวลผลข้อมูล

แต่เลเซอร์ที่ล็อคโหมดที่ทันสมัยที่สุดยังคงมีราคาแพงมากระบบเดสก์ท็อปที่ต้องการพลังงานซึ่ง จำกัด เฉพาะการใช้ในห้องปฏิบัติการ เป้าหมายของการวิจัยใหม่คือการเปลี่ยนสิ่งนี้ให้เป็นระบบขนาดชิปที่สามารถผลิตและนำไปใช้งานได้ในสนาม นักวิจัยใช้แพลตฟอร์มวัสดุที่เกิดขึ้นแบบลิเธียมฟิล์มบาง ๆ (TFLN) เพื่อสร้างรูปร่างอย่างมีประสิทธิภาพและควบคุมพัลส์เลเซอร์อย่างแม่นยำโดยใช้สัญญาณไฟฟ้าความถี่วิทยุภายนอกกับมัน ทีมได้รวมอัตราการเพิ่มขึ้นของเลเซอร์สูงของเซมิคอนดักเตอร์ Class III-V เข้ากับความสามารถในการสร้างพัลส์ที่มีประสิทธิภาพของท่อนำคลื่นโทนิคของ TFLN nanoscale เพื่อพัฒนาเลเซอร์ที่เปล่งพลังงานสูงสุดกำลังสูง 0.5 วัตต์

นอกเหนือจากขนาดกะทัดรัดซึ่งเป็นขนาดของปลายนิ้วเลเซอร์ที่มีโหมดล็อคโหมดที่แสดงใหม่ยังแสดงคุณสมบัติจำนวนหนึ่งที่เลเซอร์แบบดั้งเดิมไม่สามารถทำได้เช่นความสามารถในการปรับอัตราการทำซ้ำของพัลส์ที่หลากหลายในช่วง 200 เมกะเฮิร์ตซ์ ทีมหวังที่จะบรรลุแหล่งรวมชิประดับความถี่ที่เสถียรผ่านการกำหนดค่าที่ทรงพลังของเลเซอร์ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจจับที่แม่นยำ แอปพลิเคชั่นที่ใช้งานได้จริงรวมถึงการใช้โทรศัพท์มือถือเพื่อวินิจฉัยโรคตาหรือวิเคราะห์ E. coli และไวรัสอันตรายในอาหารและสิ่งแวดล้อมและเพื่อเปิดใช้งานการนำทางเมื่อ GPS เสียหายหรือไม่พร้อมใช้งาน