Kinerja tinggilaser ultra cepatseukuran ujung jari
Menurut artikel utama terbaru yang diterbitkan di jurnal Science, para peneliti di City University of New York telah menunjukkan cara baru untuk menciptakan kinerja tinggi.laser ultra cepatpada nanofotonik. Mode-terkunci miniatur inilasermemancarkan serangkaian pulsa cahaya koheren ultra-pendek dengan interval femtosekon (sepertriliun detik).
terkunci mode ultra cepatlaserLaser mode-locked dapat membantu mengungkap rahasia skala waktu tercepat di alam, seperti pembentukan atau pemutusan ikatan molekuler selama reaksi kimia, atau perambatan cahaya dalam media turbulen. Kecepatan tinggi, intensitas pulsa puncak, dan cakupan spektrum yang 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-locked tercanggih masih sangat mahal, membutuhkan daya yang besar, dan merupakan sistem desktop yang terbatas untuk penggunaan di laboratorium. Tujuan penelitian baru ini adalah untuk mengubahnya menjadi sistem seukuran chip yang dapat diproduksi massal dan digunakan di lapangan. Para peneliti menggunakan platform material baru berupa lapisan tipis litium niobat (TFLN) untuk secara efektif membentuk dan mengontrol pulsa laser secara presisi dengan menerapkan sinyal listrik frekuensi radio eksternal padanya. Tim tersebut menggabungkan penguatan laser 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, seukuran ujung jari, laser mode-locked yang baru didemonstrasikan ini juga menunjukkan sejumlah sifat yang tidak dapat dicapai oleh laser tradisional, seperti kemampuan untuk menyetel laju pengulangan pulsa keluaran secara tepat dalam rentang lebar 200 megahertz hanya dengan menyesuaikan arus pompa. Tim berharap dapat mencapai sumber sisir frekuensi stabil skala chip melalui konfigurasi ulang laser yang kuat, yang sangat penting untuk penginderaan presisi. Aplikasi praktisnya meliputi penggunaan telepon seluler untuk mendiagnosis penyakit mata, atau untuk menganalisis E. coli dan virus berbahaya dalam makanan dan lingkungan, serta untuk memungkinkan navigasi ketika GPS rusak atau tidak tersedia.
Waktu posting: 30 Januari 2024