Про це повідомляє “Kreschatic” з посиланням на SciTechDaily
Учені Гарвардського університету разом з колегами з Віденського технічного університету створили новий тип лазера, який має можливості для широкого застосування в різних галузях науки та технологій. Цей новий лазер відрізняється своєю компактністю та високою ефективністю при точному налаштуванні довжини хвилі, що робить його придатним для використання в телекомунікаціях, медицині, а також у багатьох інших сферах. Він може стати основою для створення більш доступних та зручних пристроїв у порівнянні з нині існуючими технологіями.
Традиційні лазери, які здатні налаштовувати колір випромінювання, часто мають обмежену точність або потребують використання складних механічних компонентів. Винахід команди з Гарварду дозволяє значно зменшити ці недоліки, поєднуючи високу точність з економічною ефективністю. Цей лазер можна використовувати для створення нових систем передачі даних, а також для проведення точних медичних тестів або виявлення витоків газів у трубопроводах.
Спільне дослідження
Розробка нового лазера стала результатом тривалої співпраці між дослідниками Гарварду та Віденського технічного університету. Професор Федеріко Капассо з Гарварду разом із професором Бенедиктом Шварцом з TU Wien очолили дослідження, яке стало основою для публікації у журналі Optica. Це відкриття, засноване на використанні квантових каскадних лазерів, може змінити підходи до створення пристроїв для медичних та наукових досліджень.
В результаті цієї роботи був розроблений лазер, здатний випромінювати світло в середньоінфрачервоному діапазоні, що традиційно використовують в квантових каскадних лазерах. Це забезпечує точність та ефективність навіть при більш високих температурах або в складних умовах експлуатації, що є важливим фактором для багатьох застосувань.
Конструкція нового лазера
Однією з головних особливостей нового лазера є його конструкція, що включає кілька маленьких кільцевих лазерів, кожен з яких випромінює світло на різній довжині хвилі. Всі ці кільця з’єднані з одним спільним хвилеводом, що дозволяє регулювати потужність і довжину хвилі лазерного випромінювання за допомогою налаштування електричного струму. Така архітектура дозволяє створювати лазери з широким діапазоном налаштувань без необхідності використання складних механічних частин, що робить їх виготовлення простим і дешевим.
Налаштування лазера відбувається за допомогою зміни розміру кожного кільця, що дозволяє точно визначати довжину хвилі світла. Цей процес є безперервним, що дозволяє лазеру адаптуватися до різних умов, зберігаючи стабільність навіть у складних середовищах. Завдяки своїй компактності та простоті виготовлення, цей лазер може значно знизити витрати на виробництво та експлуатацію.
Переваги нового лазера
Однією з головних переваг нового лазера є його здатність працювати без механічних рухомих частин. Це означає, що лазер менш вразливий до пошкоджень, пов’язаних з тертя або зношуванням. Крім того, новий лазер має стабільність роботи, що забезпечує його високу надійність у довгостроковій перспективі. Порівняно з іншими технологіями, які використовують складні механічні елементи для налаштування довжини хвилі, новий пристрій має значно менший розмір та зручність у використанні.
Також важливою особливістю є те, що лазер може бути виготовлений на чипах, що робить його доступним для комерційного виробництва. Це означає, що в майбутньому його можна буде застосовувати для масового виробництва нових технологічних рішень в галузях телекомунікацій, медичних досліджень та багатьох інших.
Перспективи розвитку
Новий лазер відкриває величезні можливості для розвитку різних технологій. Завдяки своїй здатності точно налаштовувати довжину хвилі без механічних складнощів, цей лазер може стати основою для нових типів пристроїв у таких сферах, як зв’язок, енергетика та медицина. Простіше та дешевше виготовлення пристроїв дозволить зробити такі технології доступнішими для широкого використання, що забезпечить нові можливості для наукових і промислових досліджень.
На основі цієї технології вчені вже планують створення нових лазерів для різних застосувань, що дозволить зробити ці пристрої ще більш ефективними і функціональними.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що штучний інтелект розробляє нові матеріали для охолодження домів і зниження витрат на енергію.
