Industria Albisteak

Zientzialariek laser mota berri bat garatu dute

2021-12-10
Zientzialariek denbora laburrean energia asko sor dezakeen laser mota berri bat garatu dute, eta aplikazio potentzialak ditu oftalmologian eta bihotzeko kirurgian edo material finen ingeniaritzan. Martin De Steck irakasleak, Sydneyko Unibertsitateko Fotonika eta Zientzia Optikoen Institutuko zuzendariak, esan zuen: Laser honen ezaugarria da pultsuaren iraupena segundo baten bilioiren bat baino gutxiagora murrizten denean, energia ere izan daitekeela. berehala "Goren unean, pultsu labur eta indartsuak behar dituzten materialak prozesatzeko hautagai ezin hobea da.
Aplikazio bat korneako kirurgia izan daiteke, begiko substantziak astiro-astiro kentzean oinarritzen dena, eta horrek gainazala berotu eta kaltetuko ez duen argi pultsu indartsu eta laburrak behar ditu. Ikerketaren emaitzak Nature Photonics aldizkarian argitaratu dira. Zientzialariek emaitza nabarmen hau telekomunikazioetan, metrologian eta espektroskopian ohikoa den laser teknologia soil batera itzuliz lortu zuten. Laser hauek uhin "bakartuak" izeneko efektua erabiltzen dute, distantzia luzeetan forma mantentzen duten argi-uhinak. Soliton XIX. mendearen hasieran aurkitu zuten lehen aldiz, baina ez zen argian aurkitu, Britainia Handiko Industri kanaleko uhinetan baizik.
Antoine Runge Fisika Eskolako egile nagusiak esan zuen: Argiaren uhin soliton uhinek forma mantentzen dutenez, telekomunikazioetan eta espektroskopia barne, aplikazio sorta zabalean bikainak dira. Hala ere, soliton hauek sortzen dituzten laserrak fabrikatzeko errazak diren arren, ez dute eragin handirik ekarriko. Fabrikazioan erabiltzen diren energia handiko argi-pultsuak sortzeko, sistema fisiko guztiz desberdina behar da. Andrea Blanco-Redondo doktoreak, ikerketaren egileak eta Ameriketako Estatu Batuetako Nokia Bell Labs-eko silizio fotonikako buruak, esan zuen:
Soliton laserra pultsu labur hauek lortzeko modurik errazena, errentagarriena eta indartsuena da. Hala ere, orain arte, soliton-laser tradizionalek ez dute energia nahikoa emateko gai izan, eta ikerketa berriek soliton-laserak aplikazio biomedikoetan erabilgarriak izan ditzakete. Ikerketa hau Sydneyko Unibertsitateko Fotonika eta Zientzia Optikoen Institutuko taldeak ezarritako lehenagoko ikerketan oinarritzen da, 2016an laugarren ordenako soliton hutsaren aurkikuntza argitaratu zuena.
Laser fisikako lege berriak
Laser soliton arrunt batean, argiaren energia bere pultsu-zabaleraren alderantziz proportzionala da. E=1/Ï„ ekuazioaren bidez frogatzen da argiaren pultsu-denbora erdira murrizten bada, energiaren bikoitza lortuko dela. Laugarren solitona erabiliz, argiaren energia pultsuaren iraupenaren hirugarren potentziaren alderantziz proportzionala da, hau da, E=1/Ï„3. Horrek esan nahi du pultsu-denbora erdira murrizten bada, denbora horretan ematen duen energia 8ko faktore batez biderkatuko dela. Ikerketan, garrantzitsuena laser-fisikako lege berri baten frogatzea da. Ikerketak frogatu du E=1/Ï„3 dela, eta horrek etorkizunean laserrak aplikatzeko modua aldatuko du.
Lege berri hau ezartzearen frogari esker, ikertaldeak soliton laser indartsuagoak egiteko aukera izango du. Azterketa honetan, segundo baten bilioi bat bezain laburrak diren pultsuak ekoitzi ziren, baina ikerketa planak pultsu laburragoak lor ditzake. Ikerketaren hurrengo helburua femtosegundoko pultsuak sortzea da, eta horrek ehunka kilowatt-eko potentzia gailurrak dituzten laser pultsu ultralaburrak suposatuko luke. Laser mota honek laserra aplikatzeko modu berri bat ireki diezaguke energia gailur handia behar dugunean baina substratua kaltetuta ez dagoenean.