Teadlased on välja töötanud uut tüüpi laseri, mis suudab lühikese aja jooksul toota palju energiat ja millel on potentsiaalsed rakendused oftalmoloogias ja südamekirurgia või peenmaterjalide inseneri valdkonnas. Sydney ülikooli fotoonika ja optikateaduste instituudi direktor professor Martin De Steck ütles: "Selle laseri omadus on see, et kui impulsi kestust lühendatakse alla ühe triljondiku sekundi, võib energia olla ka " "Tippajal muudab see selle ideaalseks kandidaadiks materjalide töötlemiseks, mis nõuavad lühikesi ja võimsaid impulsse. Üks rakendus võib olla sarvkesta operatsioon, mis põhineb ainete õrnal eemaldamisel silmast, mis nõuab tugevaid ja lühikesi valgusimpulsse, mis ei kuumene ega kahjusta pinda. Uurimistulemused avaldatakse ajakirjas Nature Photonics. Teadlased saavutasid selle märkimisväärse tulemuse, pöördudes tagasi lihtsa lasertehnoloogia juurde, mida tavaliselt kasutatakse telekommunikatsioonis, metroloogias ja spektroskoopias. Need laserid kasutavad efekti, mida nimetatakse "üksiklaineteks", mis on valguslained, mis säilitavad oma kuju pikkade vahemaade tagant. Soliton avastati esmakordselt 19. sajandi alguses, kuid seda ei leitud mitte valguse käes, vaid Briti tööstuskanali lainetes. Juhtautor dr Antoine Runge füüsikakoolist ütles: tõsiasi, et solitonlained valguses säilitavad oma kuju, tähendab, et need on suurepärased paljudes rakendustes, sealhulgas telekommunikatsioonis ja spektroskoopias. Kuigi neid solitoneid tootvaid lasereid on lihtne valmistada, ei anna need suurt mõju. Tootmises kasutatavate suure energiaga valgusimpulsside genereerimiseks on vaja täiesti teistsugust füüsilist süsteemi. Dr Andrea Blanco-Redondo, uuringu kaasautor ja USA Nokia Bell Labsi ränifotoonika juht, ütles: Solitonlaser on kõige lihtsam, kulutõhusam ja võimsaim viis nende lühikeste impulsside saavutamiseks. Seni pole aga traditsioonilised solitonlaserid suutnud piisavalt energiat pakkuda ning uued uuringud võivad solitonlaserid biomeditsiinilistes rakendustes kasulikuks muuta. See uurimus põhineb varasematel uuringutel, mille koostas Sydney ülikooli fotoonika ja optikateaduste instituudi meeskond, mis avaldas 2016. aastal puhta neljanda järgu solitoni avastuse. Laserfüüsika uued seadused Tavalises solitonlaseris on valguse energia pöördvõrdeline selle impulsi laiusega. Võrrand E=1/Ï tõestab, et kui valguse impulsi aega poole võrra vähendada, saadakse kaks korda rohkem energiat. Kasutades neljandat solitoni, on valguse energia pöördvõrdeline impulsi kestuse kolmanda astmega, see tähendab E=1/Ï„3. See tähendab, et kui impulsi aega vähendada poole võrra, korrutatakse selle aja jooksul edastatav energia koefitsiendiga 8. Uurimistöös on kõige olulisem laserfüüsika uue seaduse tõestus. Uuringud on tõestanud, et E=1/Ï„3, mis muudab laserite kasutamise viisi tulevikus. Selle uue seaduse kehtestamise tõend võimaldab uurimisrühmal teha võimsamaid solitonlasereid. Selles uuringus toodeti ühe triljondiku sekundi pikkuseid impulsse, kuid uurimisplaaniga on võimalik saada lühemaid impulsse. Uuringu järgmiseks eesmärgiks on genereerida femtosekundilisi impulsse, mis tähendaks ülilühikesi laserimpulsse sadade kilovattide tippvõimsustega. Seda tüüpi laser võib avada meile uue võimaluse laseri kasutamiseks, kui vajame kõrget tippenergiat, kuid substraat ei ole kahjustatud.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
