Сегодня 04 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → миниатюрный

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».


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Дождались: 15 лет спустя Meta выпустила полноценное приложение Instagram для iPad 4 ч.
Старые Pixel получили новый интерфейс Material 3 Expressive и свежие ИИ-функции Google 4 ч.
Буквально одно слово в решении суда спасло сделку Apple и Google на $20 млрд в год 4 ч.
В Android закрыли уязвимость, позволявшую захватить контроль над смартфоном через Bluetooth или Wi-Fi 4 ч.
«007 кадров», 30 минут геймплея и дата выхода: Sony устроила демонстрацию шпионского боевика 007 First Light от создателей Hitman 6 ч.
Браузер Chrome обновился до 140-й версии — закрыты шесть уязвимостей, включая критическую 6 ч.
Windows 11 получит долгожданное автопереключение светлой и тёмной темы — Microsoft представила PowerToys 0.94 8 ч.
«Наслаждайтесь последними днями покоя»: перезапуск Painkiller не выйдет 9 октября 8 ч.
Акции Google резко подорожали после того, как компания увернулась от принудительной продажи Chrome 9 ч.
«С возвращением, Crazy Taxi»: стартовавший в раннем доступе симулятор CyberTaxi: Lunatic Nights напомнил игрокам о легендарной серии аркад 11 ч.
В Москве начал работать первый в России беспилотный трамвай — он перевозит пассажиров по маршруту №10 4 ч.
Новая статья: ИИтоги июля 2025 г.: прорывы и последствия 5 ч.
Рынок коммерческих ЦОД в России показал антирекорд по приросту стойко-мест 5 ч.
Lexar выпустила комплекты памяти Thor RGB DDR5 2nd Gen — до 128 Гбайт и до 6400 МТ/с 8 ч.
Intel выпустила профессиональную видеокарту Arc B50 начального уровня за $349 8 ч.
Acer показала первый ноутбук на Intel Panther Lake — Swift 16 AI с гигантским тачпадом 9 ч.
Garmin представила смарт-часы Fenix 8 Pro с поддержкой сотовой и спутниковой связи, но есть нюанс 9 ч.
Прототип орбитального ЦОД Axiom Space и Red Hat для экспериментов с периферийными вычислениями прибыл на МКС 11 ч.
TSMC отвергла слухи, что Дженсен Хуанг пытался на неё надавить от имени Трампа 11 ч.
«К2 НейроТех» представил ПАК-AI 2.0 с увеличенной на 30 % производительностью 11 ч.