Ang mga siyentipiko ay nakabuo ng isang bagong uri ng laser
2021-12-10
Nakabuo ang mga siyentipiko ng bagong uri ng laser na maaaring makabuo ng maraming enerhiya sa maikling panahon, na may potensyal na aplikasyon sa ophthalmology at operasyon sa puso o fine materials engineering. Sinabi ni Propesor Martin De Steck, direktor ng Institute of Photonics and Optical Sciences sa University of Sydney: Ang katangian ng laser na ito ay kapag ang tagal ng pulso ay nabawasan sa mas mababa sa isang trilyon ng isang segundo, ang enerhiya ay maaari ding " kaagad "Sa kasagsagan nito, ginagawa itong isang perpektong kandidato para sa pagproseso ng mga materyales na nangangailangan ng maikli at malalakas na pulso. Ang isang aplikasyon ay maaaring pagtitistis ng corneal, na umaasa sa malumanay na pag-alis ng mga sangkap mula sa mata, na nangangailangan ng malakas at maikling pulso ng liwanag na hindi magpapainit at makapinsala sa ibabaw. Ang mga resulta ng pananaliksik ay inilathala sa journal Nature Photonics. Nakamit ng mga siyentipiko ang kahanga-hangang resulta sa pamamagitan ng pagbabalik sa isang simpleng teknolohiya ng laser na karaniwang matatagpuan sa telekomunikasyon, metrology, at spectroscopy. Gumagamit ang mga laser na ito ng isang epekto na tinatawag na "mga nag-iisa" na alon, na mga magagaan na alon na nagpapanatili ng kanilang hugis sa malalayong distansya. Ang Soliton ay unang natuklasan noong unang bahagi ng ika-19 na siglo, ngunit hindi ito natagpuan sa liwanag, ngunit sa mga alon ng British Industrial Canal. Ang nangungunang may-akda na si Dr. Antoine Runge mula sa School of Physics ay nagsabi: Ang katotohanan na ang mga alon ng soliton sa liwanag ay nagpapanatili ng kanilang hugis ay nangangahulugan na ang mga ito ay mahusay sa isang malawak na hanay ng mga aplikasyon kabilang ang telekomunikasyon at spectroscopy. Gayunpaman, kahit na ang mga laser na gumagawa ng mga soliton na ito ay madaling gawin, hindi sila magdadala ng malaking epekto. Upang makabuo ng mga high-energy light pulse na ginagamit sa pagmamanupaktura, kinakailangan ang isang ganap na naiibang pisikal na sistema. Si Dr. Andrea Blanco-Redondo, ang co-author ng pag-aaral at ang pinuno ng silicon photonics sa Nokia Bell Labs sa United States, ay nagsabi: Ang soliton laser ay ang pinakasimpleng, pinaka-cost-effective, at pinakamakapangyarihang paraan upang makamit ang mga maiikling pulso na ito. Gayunpaman, sa ngayon, ang mga tradisyonal na soliton laser ay hindi nakapagbigay ng sapat na enerhiya, at ang bagong pananaliksik ay maaaring gawing kapaki-pakinabang ang mga soliton laser sa mga biomedical na aplikasyon. Ang pananaliksik na ito ay binuo sa naunang pananaliksik na itinatag ng pangkat ng Institute of Photonics and Optical Sciences sa University of Sydney, na nag-publish ng pagtuklas ng purong fourth-order soliton noong 2016. Mga bagong batas sa laser physics Sa isang ordinaryong soliton laser, ang enerhiya ng liwanag ay inversely proportional sa lapad ng pulso nito. Ito ay pinatutunayan ng equation na E=1/Ï„ na kung ang oras ng pulso ng liwanag ay nahahati sa kalahati, dalawang beses ang enerhiya ay makukuha. Gamit ang ikaapat na soliton, ang enerhiya ng liwanag ay inversely proportional sa ikatlong kapangyarihan ng tagal ng pulso, iyon ay, E=1/Ï„3. Nangangahulugan ito na kung ang oras ng pulso ay hinahati, ang enerhiya na ihahatid nito sa panahong ito ay mapaparami ng isang kadahilanan na 8. Sa pananaliksik, ang pinakamahalagang bagay ay ang patunay ng isang bagong batas sa laser physics. Napatunayan ng pananaliksik na ang E=1/Ï„3, na magbabago sa paraan ng paggamit ng mga laser sa hinaharap. Ang patunay ng pagtatatag ng bagong batas na ito ay magbibigay-daan sa pangkat ng pananaliksik na gumawa ng mas malakas na mga laser ng soliton. Sa pag-aaral na ito, ang mga pulso na kasing-ikli ng isang trilyon ng isang segundo ay ginawa, ngunit ang plano ng pananaliksik ay maaaring makakuha ng mas maikling mga pulso. Ang susunod na layunin ng pananaliksik ay upang makabuo ng mga femtosecond pulse, na nangangahulugang mga ultrashort laser pulse na may pinakamataas na kapangyarihan na daan-daang kilowatts. Ang ganitong uri ng laser ay maaaring magbukas ng isang bagong paraan para sa amin upang mag-aplay ng laser kapag kailangan namin ng mataas na peak enerhiya ngunit ang substrate ay hindi nasira.
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
