Новини от индустрията

Учените са разработили нов тип лазер

2021-12-10
Учените са разработили нов тип лазер, който може да генерира много енергия за кратък период от време, който има потенциални приложения в офталмологията и сърдечната хирургия или в инженерството на фини материали. Професор Мартин Де Стек, директор на Института по фотоника и оптични науки към университета в Сидни, каза: Характеристиката на този лазер е, че когато продължителността на импулса се намали до по-малко от една трилионна част от секундата, енергията също може да бъде " незабавно „В своя пик това го прави идеален кандидат за обработка на материали, които изискват кратки и мощни импулси.
Едно приложение може да бъде операция на роговицата, която разчита на нежно отстраняване на вещества от окото, което изисква силни и къси светлинни импулси, които няма да нагреят и увредят повърхността. Резултатите от изследването са публикувани в списание Nature Photonics. Учените постигнаха този забележителен резултат, като се върнаха към проста лазерна технология, често срещана в телекомуникациите, метрологията и спектроскопията. Тези лазери използват ефект, наречен "самотни" вълни, които са светлинни вълни, които поддържат формата си на дълги разстояния. Солитонът е открит за първи път в началото на 19 век, но не е открит в светлината, а във вълните на Британския индустриален канал.
Водещият автор д-р Антоан Рунге от Училището по физика каза: Фактът, че солитонните вълни в светлината запазват формата си, означава, че те са отлични в широк спектър от приложения, включително телекомуникации и спектроскопия. Въпреки това, въпреки че лазерите, които произвеждат тези солитони, са лесни за производство, те няма да донесат много въздействие. За генериране на високоенергийни светлинни импулси, използвани в производството, е необходима напълно различна физическа система. Д-р Андреа Бланко-Редондо, съавтор на изследването и ръководител на силициевата фотоника в Nokia Bell Labs в Съединените щати, каза:
Солитонният лазер е най-простият, най-рентабилният и най-мощен начин за постигане на тези кратки импулси. Въпреки това, досега традиционните солитонни лазери не са били в състояние да осигурят достатъчно енергия, а новите изследвания могат да направят солитонните лазери полезни в биомедицинските приложения. Това изследване се основава на по-ранното изследване, извършено от екипа на Института по фотоника и оптични науки към Университета в Сидни, който публикува откритието на чист солитон от четвърти ред през 2016 г.
Нови закони в лазерната физика
В обикновен солитонен лазер енергията на светлината е обратно пропорционална на ширината на импулса. Чрез уравнението E=1/Ï„ се доказва, че ако времето на импулса на светлината се намали наполовина, ще се получи двойно по-голяма енергия. При използване на четвъртия солитон енергията на светлината е обратно пропорционална на третата степен на продължителността на импулса, тоест E=1/Ï„3. Това означава, че ако времето на импулса се намали наполовина, енергията, която доставя през това време, ще бъде умножена с коефициент 8. В изследването най-важното е доказването на нов закон в лазерната физика. Изследването доказа, че E=1/Ï„3, което ще промени начина на прилагане на лазерите в бъдеще.
Доказателството за установяване на този нов закон ще позволи на изследователския екип да направи по-мощни солитонни лазери. В това проучване са произведени импулси с по-къси от една трилионна част от секундата, но планът за изследване може да получи по-къси импулси. Следващата цел на изследването е генериране на фемтосекундни импулси, което би означавало ултракъси лазерни импулси с пикови мощности от стотици киловати. Този тип лазер може да ни отвори нов начин за прилагане на лазер, когато имаме нужда от висока пикова енергия, но субстратът не е повреден.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept