Сегодня 16 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Калтех создал революционный миниатюрный лазер: он превратит смартфон в лабораторию, а атомные часы уместит в чип

Инженеры Калтеха (Калифорнийского технологического института) сообщили о создании миниатюрного лазера с блокировкой мод (MLL), схема которого оптимальна для генерации сверхкоротких импульсов. Лазер настолько мал, что поместится в микросхему. Такое решение поможет совершать точнейшие измерения в микромире, что найдёт применение в атомных часах и в аналитических приборах, и даже может найти применение в смартфонах.

 Источник изображения: Alireza Marandi

Источник изображения: Alireza Marandi

«Наша цель — совершить революцию в области сверхбыстрой фотоники, превратив большие лабораторные системы в системы размером с чип, которые можно будет массово производить и применять в полевых условиях, — заявил физик Цюши Го (Qiushi Guo) из Калифорнийского технологического института и Городского университета Нью-Йорка. — Мы хотим не только уменьшить размеры, но и обеспечить удовлетворительные характеристики этих сверхбыстрых лазеров на чипе».

Для точного измерения физических и химических явлений в мельчайших масштабах необходим лазер, обладающий идеальным сочетанием мощности и точности. Большинство лазеров, способных справиться с этой задачей, громоздки, дороги и потребляют много энергии. Новая разработка помещается на кончике пальца, тогда как до этого речь шла о конструкциях размером с лабораторный стол.

Потенциально такие лазеры могут использоваться для самых разных целей: от медицинской визуализации до атомных часов и навигации без помощи GPS. Задача была вместить конкретную схему в достаточно миниатюрные размеры, чтобы лазер на её основе помещался в сумку или даже карман.

Созданный учёными Калтеха миниатюрный лазер — это лазер с блокировкой мод или MLL, который создаёт чрезвычайно быстрые лазерные импульсы за счёт синхронизации фазы. Речь идёт об импульсах длиной в фемтосекунды. Быстрые лазерные импульсы позволяют проводить наблюдения на меньших масштабах и за объектами, которые движутся быстрее, например, за атомами в молекуле. Такие установки в настоящее время в самом лучшем исполнении и с хорошей мощностью довольно большие и требуют значительного количества энергии для работы.

Для создания миниатюрного MLL-лазера учёные использовали такой материал, как ниобат лития в тонкоплёночном исполнении (TFLN). Благодаря ему стало возможным использовать внешние радиочастотные электрические сигналы для точного управления лазерными импульсами. Для создания сверхмалого лазера этот материал был объединен со специальным типом полупроводника, совместимого с TFLN.

Результаты оказались впечатляющими: лазер способен выдавать импульс длиной 4,3 пикосекунды в ближней инфракрасной области с пиковой мощностью около 0,5 Вт. Лазер также оказался универсальным с точки зрения настройки режимов работы, что обещает помочь с его переносом в портативные устройства, которые, правда, ещё предстоит разработать.

«Это достижение открывает путь к использованию сотовых телефонов для диагностики глазных заболеваний или анализа продуктов питания и окружающей среды на наличие кишечной палочки и опасных вирусов, — обещают разработчики. — Это также может позволить использовать атомные часы в масштабе микросхемы, что позволит осуществлять навигацию в условиях, когда GPS скомпрометирована или недоступна».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Диски уходят: продажи игр на физических носителях в прошлом году принесли Sony только 3 % от общего объёма выручки 41 мин.
Уникальная и действительно жуткая: журналистка раскрыла первую оценку Silent Hill f за неделю до окончания эмбарго 47 мин.
Вышла Apple macOS Tahoe 26 — она получила интерфейс Liquid Glass, новые средства автоматизации и многое другое 2 ч.
Планы Sony на сентябрьский выпуск State of Play подтвердил ещё один инсайдер — шоу пройдёт совсем скоро 3 ч.
Спустя полтора года в раннем доступе нашумевший симулятор «покемонов с пушками» Palworld взял курс на полноценный релиз 4 ч.
В корпоративном пакете Microsoft 365 заработал бесплатный Copilot Chat 4 ч.
США и Китай договорились об условиях сделки с TikTok, их утвердят в пятницу лидеры этих стран 8 ч.
OpenAI представила GPT-5-Codex — версию GPT-5 с динамическим мышлением для агентного программирования 12 ч.
Apple выпустила watchOS 26: дизайн Liquid Glass, новые функции Apple Intelligence и мониторинг гипертонии 12 ч.
Календарь релизов 15–21 сентября: Dying Light: The Beast, Lego Voyagers, Ratatan, Jump Space 13 ч.
BlackRock вложит до £500 млн в развитие дата-центров в Великобритании 23 мин.
Silver Lake закрыла сделку по покупке контролирующей доли в бизнесе Altera 32 мин.
ИТ-холдинг Fplus оказался на грани банкротства — претензии почти на 1 млрд руб. есть уже у трёх банков 2 ч.
OpenAI планирует заняться гуманоидными роботами и собирает команду специалистов в робототехнике 2 ч.
В числе первых чипов, которые выпустит TSMC по 2-нм техпроцессу, окажется следующий Mediatek Dimensity 2 ч.
eSIM от Yesim: как забыть о роуминге и не остаться без связи за границей 3 ч.
Спутниковый интернет Amazon к концу первого квартала 2026 года будет доступен в пяти странах мира 4 ч.
NVIDIA обязалась выкупить у CoreWeave все нераспроданные ИИ-мощности за $6,3 млрд 4 ч.
Умные очки Meta Ray-Ban Display с дисплеем показались на видео до презентации 4 ч.
Завершение сделки по отделению Altera позволило Intel снизить план по операционным расходам на 2025 год на $200 млн 4 ч.