Performa tinggilaser ultra cepatseukuran ujung jari
Menurut artikel sampul baru yang diterbitkan di jurnal Science, para peneliti di City University of New York telah menunjukkan cara baru untuk menciptakan kinerja tinggi.laser ultracepatpada nanofotonik. Mode miniatur ini terkuncilasermemancarkan serangkaian pulsa cahaya koheren ultra-pendek dengan interval femtodetik (sepersejuta detik).
Mode ultracepat terkuncilaserdapat membantu mengungkap rahasia rentang waktu tercepat di alam, seperti pembentukan atau pemutusan ikatan molekul selama reaksi kimia, atau perambatan cahaya dalam media yang bergejolak. Kecepatan tinggi, intensitas pulsa puncak, dan cakupan spektrum luas dari laser mode-locked juga memungkinkan banyak teknologi foton, termasuk jam atom optik, pencitraan biologis, dan komputer yang menggunakan cahaya untuk menghitung dan memproses data.
Namun laser mode-terkunci yang paling canggih masih sangat mahal, sistem desktop yang memerlukan banyak daya dan terbatas untuk penggunaan di laboratorium. Tujuan dari penelitian baru ini adalah untuk mengubahnya menjadi sistem berukuran chip yang dapat diproduksi secara massal dan diterapkan di lapangan. Para peneliti menggunakan platform material lithium niobate (TFLN) film tipis untuk secara efektif membentuk dan mengontrol pulsa laser secara tepat dengan menerapkan sinyal listrik frekuensi radio eksternal ke dalamnya. Tim ini menggabungkan penguatan laser yang tinggi dari semikonduktor kelas III-V dengan kemampuan pembentukan pulsa yang efisien dari pandu gelombang fotonik skala nano TFLN untuk mengembangkan laser yang memancarkan daya puncak keluaran tinggi sebesar 0,5 watt.
Selain ukurannya yang kompak, yaitu seukuran ujung jari, laser mode-locked yang baru didemonstrasikan ini juga menunjukkan sejumlah sifat yang tidak dapat dicapai oleh laser tradisional, seperti kemampuan untuk secara tepat menyetel laju pengulangan pulsa keluaran dalam jangka waktu yang lama. jangkauan luas 200 megahertz hanya dengan mengatur arus pompa. Tim berharap dapat mencapai sumber sisir berskala chip dan frekuensi stabil melalui konfigurasi ulang laser yang kuat, yang sangat penting untuk penginderaan presisi. Aplikasi praktisnya mencakup penggunaan ponsel untuk mendiagnosis penyakit mata, atau untuk menganalisis E. coli dan virus berbahaya dalam makanan dan lingkungan, dan untuk mengaktifkan navigasi ketika GPS rusak atau tidak tersedia.
Waktu posting: 30 Januari 2024