Kinerja tinggilaser sangat cepatseukuran ujung jari
Menurut artikel sampul baru yang diterbitkan dalam jurnal Science, para peneliti di City University of New York telah menunjukkan cara baru untuk menciptakan kinerja tinggilaser sangat cepatpada nanofotonik. Mode terkunci miniatur inilasermemancarkan serangkaian pulsa cahaya koheren ultrapendek pada interval femtodetik (sepertriliun detik).
Mode ultracepat terkuncisinar laserdapat membantu mengungkap rahasia skala waktu tercepat di alam, seperti pembentukan atau pemutusan ikatan molekul selama reaksi kimia, atau perambatan cahaya dalam media turbulen. Kecepatan tinggi, intensitas pulsa puncak, dan cakupan spektrum luas dari laser yang terkunci mode juga memungkinkan banyak teknologi foton, termasuk jam atom optik, pencitraan biologis, dan komputer yang menggunakan cahaya untuk menghitung dan memproses data.
Namun, laser dengan mode terkunci yang paling canggih masih merupakan sistem desktop yang sangat mahal dan membutuhkan daya yang terbatas untuk penggunaan di laboratorium. Tujuan dari penelitian baru ini adalah untuk mengubahnya menjadi sistem berukuran chip yang dapat diproduksi secara massal dan digunakan di lapangan. Para peneliti menggunakan platform material baru litium niobate (TFLN) lapisan tipis untuk secara efektif membentuk dan mengendalikan pulsa laser dengan tepat dengan menerapkan sinyal listrik frekuensi radio eksternal padanya. Tim tersebut menggabungkan perolehan laser yang tinggi dari semikonduktor kelas III-V dengan kemampuan pembentukan pulsa yang efisien dari pemandu gelombang fotonik skala nano TFLN untuk mengembangkan laser yang memancarkan daya puncak keluaran tinggi sebesar 0,5 watt.
Selain ukurannya yang ringkas, yang seukuran ujung jari, laser mode-locked yang baru didemonstrasikan ini juga menunjukkan sejumlah properti yang tidak dapat dicapai oleh laser tradisional, seperti kemampuan untuk menyetel dengan tepat laju pengulangan pulsa keluaran pada rentang lebar 200 megahertz hanya dengan menyesuaikan arus pompa. Tim berharap untuk mencapai sumber sisir berskala chip dan frekuensi stabil melalui konfigurasi ulang laser yang kuat, yang sangat penting untuk penginderaan presisi. Aplikasi praktisnya meliputi penggunaan ponsel untuk mendiagnosis penyakit mata, atau untuk menganalisis E. coli dan virus berbahaya dalam makanan dan lingkungan, dan untuk memungkinkan navigasi saat GPS rusak atau tidak tersedia.
Waktu posting: 30-Jan-2024