Сегодня 28 апреля 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 🔥
«Базис» стал титульным спонсором робототехнической команды «Атом» 1 мин.
Clair Obscur: Expedition 33 скоро заговорит по-русски — GamesVoice анонсировала дубляж нашумевшей RPG 4 мин.
«RPG из прошлого, но в хорошем смысле»: спустя два года ролевая игра Tainted Grail: The Fall of Avalon наконец готова вырваться из раннего доступа Steam 50 мин.
Видео: геймплейный трейлер эвакуационного шутера Hunger в декорациях чумной наполеоновской Европы 3 ч.
Нашумевшая Clair Obscur: Expedition 33 разошлась тиражом 1 млн копий всего за три дня после релиза 15 ч.
Знаменитая антипиратская кампания из 2000-х использовала спираченный шрифт 17 ч.
Исследователи Anthropic и Google поищут признаки сознания у ИИ — ещё недавно за подобное увольняли 22 ч.
Baidu обновила ИИ-модели Ernie 4.5 Turbo и Ernie X1 Turbo и снизила их стоимость на 80 и 50 % соответственно 27-04 07:11
Google ускорила Find My Device в 4 раза и скоро подключит UWB 27-04 05:39
Новая статья: The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered — врата ностальгии распахнуты. Рецензия 27-04 00:02