Endüstri Haberleri

Bilim adamları yeni bir lazer türü geliştirdi

2021-12-10
Bilim adamları, kısa sürede çok fazla enerji üretebilen, oftalmoloji ve kalp cerrahisi veya ince malzeme mühendisliğinde potansiyel uygulamaları olan yeni bir lazer türü geliştirdiler. Sidney Üniversitesi Fotonik ve Optik Bilimler Enstitüsü müdürü Profesör Martin De Steck şunları söyledi: Bu lazerin özelliği, darbe süresi saniyenin trilyonda birinden daha azına düşürüldüğünde, enerjinin de "olabilmesidir. Anında "Zirvede, bu onu kısa ve güçlü darbeler gerektiren malzemeleri işlemek için ideal bir aday yapar.
Bir uygulama kornea cerrahisi olabilir, bu da maddeleri gözden nazikçe uzaklaştırmaya dayanır, bu da, yüzeyi ısıtmayan ve zarar vermeyen güçlü ve kısa ışık darbeleri gerektirir. Araştırma sonuçları Nature Photonics dergisinde yayınlandı. Bilim adamları, telekomünikasyon, metroloji ve spektroskopide yaygın olarak bulunan basit bir lazer teknolojisine geri dönerek bu olağanüstü sonuca ulaştılar. Bu lazerler, uzun mesafelerde şeklini koruyan ışık dalgaları olan "tek" dalgalar adı verilen bir etki kullanır. Soliton ilk olarak 19. yüzyılın başlarında keşfedildi, ancak ışıkta değil, İngiliz Sanayi Kanalı'nın dalgalarında bulundu.
Fizik Okulu'ndan baş yazar Dr. Antoine Runge şunları söyledi: Işıktaki soliton dalgalarının şeklini koruması, telekomünikasyon ve spektroskopi dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda mükemmel oldukları anlamına gelir. Ancak bu solitonları üreten lazerlerin üretimi kolay olsa da çok fazla etki yaratmayacaktır. İmalatta kullanılan yüksek enerjili ışık darbelerini üretmek için tamamen farklı bir fiziksel sistem gereklidir. Araştırmanın ortak yazarı ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Nokia Bell Laboratuarlarında silikon fotonik başkanı Dr. Andrea Blanco-Redondo şunları söyledi:
Soliton lazer, bu kısa darbeleri elde etmenin en basit, en uygun maliyetli ve en güçlü yoludur. Ancak şimdiye kadar geleneksel soliton lazerler yeterli enerji sağlayamadı ve yeni araştırmalar soliton lazerleri biyomedikal uygulamalarda faydalı hale getirebilir. Bu araştırma, 2016 yılında saf dördüncü dereceden soliton keşfini yayınlayan Sidney Üniversitesi Fotonik ve Optik Bilimler Enstitüsü ekibi tarafından kurulan daha önceki araştırmalara dayanmaktadır.
Lazer fiziğinde yeni yasalar
Sıradan bir soliton lazerde, ışığın enerjisi darbe genişliğiyle ters orantılıdır. Işığın darbe süresi yarıya indirilirse, iki kat enerji elde edileceği E=1/Ï„ denklemi ile kanıtlanmıştır. Dördüncü soliton kullanıldığında, ışığın enerjisi darbe süresinin üçüncü gücü ile ters orantılıdır, yani E=1/Ï„3. Bu, darbe süresi yarıya indirilirse, bu süre zarfında verdiği enerjinin 8 kat çarpılacağı anlamına geliyor. Araştırmada en önemli şey lazer fiziğinde yeni bir yasanın ispatı. Araştırma, gelecekte lazerlerin uygulanma şeklini değiştirecek olan E=1/Ï„3 olduğunu kanıtladı.
Bu yeni yasayı oluşturmanın kanıtı, araştırma ekibinin daha güçlü soliton lazerleri yapmasını sağlayacaktır. Bu çalışmada, saniyenin trilyonda biri kadar kısa darbeler üretildi, ancak araştırma planı daha kısa darbeler elde edebilir. Araştırmanın bir sonraki hedefi, yüzlerce kilovatlık tepe gücüne sahip ultra kısa lazer darbeleri anlamına gelen femtosaniye darbeleri üretmektir. Bu lazer türü, yüksek tepe enerjisine ihtiyacımız olduğunda ancak alt tabaka hasar görmediğinde lazer uygulamamız için yeni bir yol açabilir.
X
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
Reject Accept