Yaqinda Stenford universiteti tadqiqotchilari lazer ishlab chiqarish sohasida yutuqni amalga oshirishdi.
Ular chipda titan sapfir lazerini muvaffaqiyatli ishlab chiqdilar va ishlab chiqardilar, bu yangilik nafaqat lazer hajmini to'rt darajaga (ya'ni, asl o'lchamning o'n mingdan biriga) qisqartiradi, balki uning narxini ham kamaytiradi. kattalikdagi uchta buyurtma (ya'ni, dastlabki narxning mingdan bir qismigacha).
"Bu an'anaviy paradigmadagi buzg'unchi yutuq", deb hayratda qoldirmoqda Global etakchilik professori va elektrotexnika bo'yicha yetakchi obro'li professor Jelena Vuckovich. Nature jurnalidagi ushbu chip oʻlchamli titan sapfir lazeri haqida batafsil maqolaning katta muallifi sifatida u kelajak haqida hayajonda: “Tez orada har qanday laboratoriya yuzlab yuqori samarali lazerlarni bitta chipda oʻrnatishi mumkin boʻladi. Katta hajmli va qimmatbaho an'anaviy uskunaga tayanib, uni ishlatish juda oson bo'ladi va hatto uni yashil lazer ko'rsatgich bilan boshqarish mumkin bo'ladi.
Joshua Yang, fan nomzodi. Laboratoriya nomzodi ushbu texnologiyaning keng qamrovli ta'sirini batafsil yoritib beradi: "Ushbu kuchli lazerlar turli xil muhim ilovalarda arzon narxlarda qo'llanilishi mumkin bo'ladi, chunki biz ish stoli toifasidagi qurilmalarga o'tamiz. chipda ishlab chiqarishga tayyor mahsulotlar ishlab chiqarish». U professor Vukkovichning nano o'lchov va kvant fotonikasi laboratoriyasidagi hamkasblari, jumladan, tadqiqotchi muhandis Kasper Van Gasse va doktorlikdan keyingi olim Daniil M. Lukin bilan ushbu innovatsion tadqiqot ustida ishladi.
Texnik jihatdan, titanium safir lazerlari afzal ko'riladi, chunki ular har qanday lazer kristalining eng katta "o'tkazish qobiliyatiga" ega. Bu shuni anglatadiki, titanium sapfir lazerlari boshqa lazerlarga qaraganda kengroq to'lqin uzunliklarini ishlab chiqarishga qodir. Bundan tashqari, ularning yorug'lik impulslari juda tez, har trillion soniyada bir marta chiqariladi. Ushbu ajoyib ishlash xususiyatlari, shubhasiz, lazer texnologiyasining turli sohalarda keng qo'llanilishi va chuqur rivojlanishiga katta hissa qo'shadi.
Ushbu yangi turdagi lazerni yaratish uchun ular birinchi navbatda kremniy dioksidi platformasida haqiqiy safir kristallari qatlamini titan sapfir qatlami bilan qopladilar. Keyin titan sapfir nozik maydalangan, o'yib ishlangan va sayqallangan va qalinligi bir necha yuz nanometr bo'lgan ultra yupqa qatlamga qisqartirilgan. Shundan so'ng, jamoa ushbu ultra yupqa qatlamdagi to'lqin qo'llanmasini sinchkovlik bilan naqsh qildi.
Ushbu miniatyura dizayni muhim afzalliklarga ega. Matematik nuqtai nazardan, intensivlik quvvatning maydonga nisbati. Shunday qilib, keng ko'lamli lazer bilan bir xil quvvatni saqlab qolgan holda, lazerning intensivligi qisqartirilgan maydon tufayli sezilarli darajada oshadi. Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, "lazerning kichik o'lchami aslida samaradorlikni oshirishga yordam beradi."
Bundan tashqari, lazerning ish faoliyatini yanada yaxshilash uchun tadqiqot guruhi miniatyuradagi isitgichni o'rnatdi. Bu isitgich to‘lqin o‘tkazgichdan o‘tuvchi yorug‘likni isitadi, bu esa Jelena Vukovich jamoasiga 700-1000 nanometrgacha chiqadigan yorug‘likning to‘lqin uzunligini moslashtirish imkonini beradi.
Mikrochipdagi bu titan safir lazeri bir nechta sohalarda istiqbolli ilovalarni ko'rsatadi. Kvant fizikasida u zamonaviy kvant kompyuterlarini qisqartirish uchun arzon va amaliy yechim taklif qiladi. Neyrologiya sohasida Stenford tadqiqotchilari uning to'g'ridan-to'g'ri optogenetikada qo'llanilishini taxmin qilmoqdalar, bu soha olimlarga yorug'lik orqali miya ichidagi neyronal faollikni boshqarish va ta'sir qilish imkonini beradi, hozirda keng tarqalgan optik tolali qurilmalarning nisbatan kattaligiga qaramay.
Oldinga qarab, jamoa chip o'lchamli titanium sapfir lazerlarining dizaynini takomillashtirishni davom ettiradi va ularni bir vaqtning o'zida minglab lazerlarda vaferlarda ommaviy ishlab chiqarish imkoniyatini o'rganadi. Bu yozda Joshua Yang ushbu tadqiqot asosida doktorlik darajasini oladi va ushbu texnologiyani bozorga chiqarish uchun ishlaydi. Biz minglab lazerlarni 4- dyuymli gofretga qo'yishimiz mumkin va har bir lazerning narxi nolga yaqin bo'ladi", - deydi u ishonch bilan. Bu, shubhasiz, texnologik inqilobni keltirib chiqaradi."
www.DeepL.com/Translator orqali tarjima qilingan (bepul versiya)
