Сегодня 04 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные в 10 000 раз уменьшили размеры перспективных лазеров

Учёные из Стэнфордского университета создали первый в мире практичный титаново-сапфировый лазер в масштабе микросхемы. Современные Ti:sapphire-лазеры в 10 000 раз больше и в 1000 раз дороже, тогда как стоимость производства крошечных лазеров на чипе будет условно копеечная. Такие лазеры подтолкнут развитие квантовых наук, помогут в офтальмологии, нейробиологии и много где ещё, где необходим источник интенсивного света.

 Миниатюрный лазер опирается на титаново-сапфировый кубик на фоне 25-центовой монеты. Источник изображения: Nature

Миниатюрный лазер опирается на титаново-сапфировый кубик на фоне 25-центовой монеты. Источник изображения: Nature

Титаново-сапфировые лазеры ценны тем, что они могут перестраиваться в относительно широком спектре когерентного излучения. Для науки и промышленности — это важнейшее качество, имя которому универсальность. Только сегодня подобные установки редкость даже в лабораториях, не говоря о промышленности. Они могут быть размером со средний рабочий стол, не говоря о вспомогательном оборудовании, например, лазерах для накачки, которые тоже стоят немалых денег. В конечном итоге стоимость одного такого лазерного комплекса может достигать полумиллиона долларов США.

Исследователи из Стэнфорда разработали технику создания титаново-сапфировых лазеров микрометрового масштаба. Сначала они нанесли на слой настоящего сапфирового стекла подложку из диоксида кремния (SiO2), а затем создали поверх подложки объёмное титаново-сапфировое покрытие. Верхний слой травится и шлифуется до толщины в несколько сотен нанометров. На подложке остаётся волновод, как на показанном ниже снимке. Этот волновод работает как усилитель лазерного излучения.

Но самым ценным в разработке стал механизм перестройки лазера. Делается это с помощью дозированного нагрева волновода. В случае экспериментального лазера частоту его работы учёные смогли менять в пределах длин волн от красного до инфракрасного: от 700 до 1000 нм. Уменьшение размеров лазера также увеличило его интенсивность и энергоэффективность. Лазером накачки для такой платформы может быть очень маломощный источник.

«Это полный отход от старой модели, — поясняют учёные. — Вместо одного большого и дорогого лазера в любой лаборатории вскоре могут появиться сотни таких ценных лазеров на одном чипе. И всё это можно подпитывать зеленой лазерной указкой».

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Очень грустный день для одной из лучших гоночных игр»: бывший сотрудник Turn 10 прояснил судьбу Forza Motorsport после массовых увольнений в студии 2 мин.
Британский стартап объявил о разработке революционного алгоритма сжатия данных 2 ч.
Анонсирована Resident Evil: Survival Unit — это мобильная хоррор-стратегия на выживание от соавтора Kingdom Hearts 2 ч.
Способность ИИ к пониманию собственных слов оказалась «потёмкинской» 3 ч.
«Яндекс» обновил «Нейроэксперта» — ИИ научился рассуждать и анализировать сайты целиком 5 ч.
Продажи Rust на ПК превысили 20 млн копий — игра заслужила больше миллиона положительных обзоров в Steam 6 ч.
Исследование: поиск информации в Google может подавлять креативность 7 ч.
Цукерберг снова обещает революцию — ИИ-амбиции Meta напомнили о провале метавселенной 7 ч.
«Ростелеком» нацелился создать конкурента Steam и VK Play, в том числе для российской игровой консоли 7 ч.
«Блокнот» спустя 43 года освоил жирный шрифт и курсив 8 ч.
Смартфоны получили маркировку выносливости: ЕС показал, чьи аккумуляторы живут дольше 2 ч.
Fairphone 6 получил высшую оценку ремонтопригодности от iFixit 2 ч.
TSMC отложила строительство второго завода чипов в Японии ради расширения производства в США 2 ч.
Илон Маск перевезёт электростанцию из-за границы в США для своего прожорливого ИИ 3 ч.
Геймер превратил Honda CR-V в игровой контроллер для Need for Speed Underground 3 ч.
«РТК-ЦОД» дополнила «Публичное облако» сервисом защиты сети на базе NGFW 5 ч.
Mitsubishi тестирует систему сезонного хранения тепла и холода в грунтовых водах 5 ч.
Foxconn и Kawasaki разработали робота-помощника для медсестёр — в больницах он появится в 2026 году 5 ч.
Китайцы разлюбили иностранные смартфоны — их продажи упали на 9,7 % в мае 6 ч.
Китайская Envision устроила пожар в системе хранения энергии, чтобы доказать её устойчивость к распространению огня 6 ч.