Сегодня 27 апреля 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 🔥
Baidu обновила ИИ-модели Ernie 4.5 Turbo и Ernie X1 Turbo и снизила их стоимость на 80 и 50 % соответственно 4 ч.
Google ускорила Find My Device в 4 раза и скоро подключит UWB 5 ч.
Новая статья: The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered — врата ностальгии распахнуты. Рецензия 11 ч.
Новая статья: Gamesblender № 723: ремастер TES IV: Oblivion, дата выхода Ghost of Yotei и кибердемоны в новой Doom 11 ч.
Социальная сеть Threads получила новое доменное имя и обновила веб-версию приложения 12 ч.
У подразделения «Яндекса», включающего Yandex Cloud, выручка выросла более чем в 1,5 раза 12 ч.
Уязвимость EntrySign в Ryzen 9000 наконец-то будет закрыта — свежие версии BIOS получили заплатку 17 ч.
«Леста Игры» обжаловала решение суда, остановившее весь её бизнес 18 ч.
Электронную подпись через «Госключ» получили более 20 млн россиян 22 ч.
Учёные уличили ИИ в неспособности строить математические доказательства в олимпиадных задачах USAMO 2025 года 23 ч.
Китай рассчитывает, что к 2035 году на внутреннем авторынке будут доминировать электромобили 4 ч.
Электроавиация предъявляет особые требования к характеристикам тяговых батарей 4 ч.
Крупнейший производитель молний представил самозастёгивающуюся застёжку-молнию с пультом ДУ 8 ч.
Обнаружена первая в истории одиночная чёрная дыра звёздной массы — она незаметно блуждает по нашей галактике 11 ч.
Представлен среднебюджетный Honor X70i с ёмкой батареей и 120-Гц OLED-экраном 15 ч.
Новый глава Intel объявил войну бюрократии внутри компании 15 ч.
Nintendo Switch 2 предрекли крупнейший консольный запуск в истории 17 ч.
Представлен смартфон Realme 14T с процессором Dimensity 6300 и ёмкой батареей 17 ч.
На МКС подселили искусственный интеллект — он будет помогать космонавтам советами 18 ч.
Европейцы успешно испытали новый ракетный двигатель для ракет-носителей Ariane 6 и Vega 18 ч.