Создан первый титан-сапфировый лазер, который можно поместить на кристалл чипа

Структура лазера

Когда в 1980-х годах появились первые титан-сапфировые лазеры, это произвело буквально революцию в науке. Сапфир с примесью ионов титана имеет достаточно высокий коэффициент усиления света, что обеспечило новым на тот момент лазерам большую мощность и широкую полосу генерируемого излучения. Позже, благодаря появлению титан-сапфировых лазеров была сделана масса фундаментальных открытий и для них нашлось множество областей практического применения в физике, биологии, химии и т.п.

Настольные варианты титан-сапфировых лазеров и по сей день являются необходимым атрибутом множества научных и промышленных лабораторий. Однако, это достаточно сложные и громоздкие устройства, потребляющие значительное количество энергии. Но если бы имелась возможность создания такого лазера масштаба кристалла чипа, то выгоду из этого могли бы поиметь разработчики атомных часов, портативных датчиков, и даже квантовых вычислительных и коммуникационных систем.

И вот недавно группе ученых из Йельского университета удалось создать и продемонстрировать первый в мире титан-сапфировый лазер, объединенный с оптической схемой на кристалле фотонного чипа. И этот крошечный лазер имеет все те же самые положительные черты и характеристики, что и его большие собратья, за исключением, конечно, мощности выходящего луча света.

Ключевым моментом в данном достижении является снижение порога минимальной мощности. В то время, как у обычных титан-сапфировых лазеров этот порог мощности составляет минимум 100 милливатт, то ученым из Йеля удалось добиться значения этого порога в 6.5 милливатт. А дальнейшие усовершенствования данной технологии позволят понизить этот порог еще больше, до значения в 1 милливатт.

Отметим, что созданная учеными лазерная система полностью совместима с семейством оптоэлектроники на основе нитрида галлия, которая используется в современных светодиодах и полупроводниковых лазерах. И это позволит использовать новый лазер на практике уже в самом ближайшем будущем в составе новых типов спектроскопических датчиков и, как уже упоминалось выше, в атомных часах, квантовых технологиях и т.п.

Ключевые слова:
Титан, Сапфир, Лазер, Чип, Мощность, Порог

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Исследовательский аппарат Cassini обнаружил пропилен в атмосфере Титана, спутника Сатурна
  • Создан новый сплав, в три раза более прочный, нежели сталь, и в четыре раз тверже, чем чистый титан
  • Ученым удалось создать микроволновый лазер нового типа
  • Создан первый в своем роде квантовый каскадный лазер на базе кремния
  • Ученые пытаются «понюхать» аромат атмосферы Титана
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Ученым впервые удалось поместить в единое квантовое состояние «облако» из тысяч молекул
    Современные квантовые технологии уже достигли достаточно высокого уровня, но большинство из них построено на базе использования различных субатомных частиц или фотонов света, в меньшей ...
    Суперкомпьютеры помогли ученым предсказать возможность существования экзотических частиц, состоящих из шести кварков
    Исследователи из японского Института физико-химических исследований RIKEN предсказали возможность существования семейства экзотических элементарных частиц, состоящих из шести субатомных частиц, называемых кварками. Пока это предсказание ...
    Физики нашли неоспоримые доказательства процесса возникновения материи при столкновениях фотонов света
    Согласно специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, если вам удастся столкнуть друг с другом два высокоэнергетических фотона, то из их энергии может возникнуть материя - ...
    Физикам, возможно, удалось «поймать за руку» экзотическую мимолетную частицу — тетра-нейтрон
    Из школьного курса химии и физики нам известно, что все ядра атомов, за исключением водорода, состоят из протонов и нейтронов. Тем не менее, современные ...
    Пространственно-временные кристаллы, существующие при комнатной температуре, готовы к практическому использованию
    Все мы когда-нибудь видели различные кристаллы, будь это частичка соли, сахара или драгоценный камень, вставленный в ювелирное изделие. Все эти кристаллы состоят из атомов ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика