Znanstveniki so razvili novo vrsto laserja, ki lahko v kratkem času ustvari veliko energije, kar ima potencialno uporabo v oftalmologiji in srčni kirurgiji ali inženirstvu finih materialov. Profesor Martin De Steck, direktor Inštituta za fotoniko in optične vede na Univerzi v Sydneyju, je dejal: Značilnost tega laserja je, da ko se trajanje impulza zmanjša na manj kot eno bilijonko sekunde, je lahko energija tudi " takoj "Na vrhuncu je to idealen kandidat za obdelavo materialov, ki zahtevajo kratke in močne impulze. Ena od aplikacij je lahko operacija roženice, ki temelji na nežnem odstranjevanju snovi iz očesa, kar zahteva močne in kratke svetlobne impulze, ki ne bodo segrevali in poškodovali površine. Rezultati raziskave so objavljeni v reviji Nature Photonics. Znanstveniki so dosegli ta izjemen rezultat z vrnitvijo k preprosti laserski tehnologiji, ki jo običajno najdemo v telekomunikacijah, meroslovju in spektroskopiji. Ti laserji uporabljajo učinek, imenovan "samotni" valovi, ki so svetlobni valovi, ki ohranjajo svojo obliko na dolge razdalje. Soliton so prvič odkrili v začetku 19. stoletja, vendar ga niso našli v svetlobi, temveč v valovih britanskega industrijskega kanala. Vodilni avtor dr. Antoine Runge s šole za fiziko je dejal: Dejstvo, da solitonski valovi v svetlobi ohranjajo svojo obliko, pomeni, da so odlični v številnih aplikacijah, vključno s telekomunikacijami in spektroskopijo. Čeprav je laserje, ki proizvajajo te solitone, enostavno izdelati, ne bodo prinesli velikega vpliva. Za ustvarjanje visokoenergetskih svetlobnih impulzov, ki se uporabljajo v proizvodnji, je potreben popolnoma drugačen fizični sistem. Dr. Andrea Blanco-Redondo, soavtor študije in vodja silicijeve fotonike pri Nokia Bell Labs v Združenih državah, je dejal: Solitonski laser je najpreprostejši, stroškovno najučinkovitejši in najmočnejši način za doseganje teh kratkih impulzov. Vendar pa doslej tradicionalni solitonski laserji niso mogli zagotoviti dovolj energije, nove raziskave pa lahko naredijo solitonske laserje uporabne v biomedicinskih aplikacijah. Ta raziskava temelji na prejšnjih raziskavah, ki jih je vzpostavila ekipa Inštituta za fotoniko in optične vede na Univerzi v Sydneyju, ki je leta 2016 objavila odkritje čistega solitona četrtega reda. Novi zakoni v laserski fiziki Pri navadnem solitonskem laserju je energija svetlobe obratno sorazmerna širini njegovega impulza. Z enačbo E=1/Ï„ je dokazano, da če se čas impulza svetlobe prepolovi, dobimo dvakrat večjo energijo. Z uporabo četrtega solitona je energija svetlobe obratno sorazmerna s tretjo močjo trajanja impulza, to je E=1/Ï„3. To pomeni, da če se čas impulza prepolovi, se energija, ki jo v tem času odda, pomnoži s faktorjem 8. Pri raziskavi je najpomembnejši dokaz novega zakona v laserski fiziki. Raziskava je pokazala, da je E=1/Ï„3, kar bo spremenilo način uporabe laserjev v prihodnosti. Dokaz o vzpostavitvi tega novega zakona bo raziskovalni skupini omogočil izdelavo močnejših solitonskih laserjev. V tej študiji so bili proizvedeni impulzi, krajši od trilijonke sekunde, vendar lahko raziskovalni načrt pridobi krajše impulze. Naslednji cilj raziskave je generiranje femtosekundnih impulzov, kar bi pomenilo ultrakratke laserske impulze z največjo močjo več sto kilovatov. Ta vrsta laserja nam lahko odpre nov način uporabe laserja, ko potrebujemo visoko največjo energijo, vendar substrat ni poškodovan.
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
