Вести од индустријата

Научниците развија нов тип на ласер

2021-12-10
Научниците развија нов тип на ласер кој може да генерира многу енергија за краток временски период, кој има потенцијална примена во офталмологијата и кардиохирургијата или инженерството на фини материјали. Проф. веднаш „На својот врв, ова го прави идеален кандидат за обработка на материјали кои бараат кратки и моќни импулси.
Една апликација може да биде операција на рожницата, која се потпира на нежно отстранување на супстанции од окото, што бара силни и кратки светлосни импулси кои нема да ја загреат и оштетат површината. Резултатите од истражувањето се објавени во списанието Nature Photonics. Научниците го постигнаа овој извонреден резултат со враќање на едноставната ласерска технологија која вообичаено се наоѓа во телекомуникациите, метрологијата и спектроскопијата. Овие ласери користат ефект наречен „осамени“ бранови, кои се светлосни бранови кои ја одржуваат својата форма на долги растојанија. Солитон првпат бил откриен на почетокот на 19 век, но не бил пронајден на светлина, туку во брановите на Британскиот индустриски канал.
Водечкиот автор д-р Антоан Рунге од Факултетот за физика рече: Фактот дека солитонските бранови на светлина ја одржуваат својата форма значи дека тие се одлични во широк опсег на апликации, вклучувајќи ги телекомуникациите и спектроскопијата. Сепак, иако ласерите што ги произведуваат овие солитони се лесни за производство, тие нема да донесат големо влијание. За да се генерираат високоенергетски светлосни импулси кои се користат во производството, потребен е сосема поинаков физички систем. Д-р Андреа Бланко-Редондо, коавтор на студијата и раководител на силиконската фотоника во лабораториите на Нокиа Бел во САД, рече:
Солитонскиот ласер е наједноставниот, најисплатливиот и најмоќниот начин за постигнување на овие кратки импулси. Сепак, досега традиционалните солитонски ласери не беа во можност да обезбедат доволно енергија, а новите истражувања може да ги направат солитонските ласери корисни во биомедицински апликации. Ова истражување се надоврзува на претходното истражување воспоставено од тимот на Институтот за фотоника и оптички науки на Универзитетот во Сиднеј, кој го објави откритието на чист солитон од четврти ред во 2016 година.
Нови закони во ласерската физика
Во обичен солитонски ласер, енергијата на светлината е обратно пропорционална со ширината на пулсот. Се докажува со равенката E=1/Ï„ дека ако времето на пулсот на светлината се преполови, ќе се добие двојно поголема енергија. Користејќи го четвртиот солитон, енергијата на светлината е обратно пропорционална на третата моќност на времетраењето на пулсот, односно E=1/Ï„3. Тоа значи дека ако времето на пулсот се преполови, енергијата што ја испорачува за ова време ќе се помножи со фактор 8. Во истражувањето најважен е доказот за нов закон во ласерската физика. Истражувањето докажа дека E=1/Ï„3, што во иднина ќе го промени начинот на примена на ласерите.
Доказот за воспоставување на овој нов закон ќе му овозможи на истражувачкиот тим да направи помоќни солитонски ласери. Во оваа студија беа произведени пулсирања пократки од еден трилионити дел од секундата, но планот за истражување може да добие пократки импулси. Следната цел на истражувањето е да се генерираат фемтосекундни импулси, што би значело ултракратки ласерски импулси со максимална моќност од стотици киловати. Овој тип на ласер може да отвори нов начин за нас да нанесуваме ласер кога ни е потребна висока врвна енергија, но подлогата не е оштетена.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept