Горячий новый иллюминат лазеров инфракрасный

Всего несколько недель назад два физика выиграли Нобелевскую премию по выяснению, как сделать лазеры из полупроводников. Теперь другая бригада исследователей объявила, что они сделали те лазеры намного более полезными. Новый метод разрешает лазерам сиять в ранее недоступных инфракрасных длинах волны. Трансгрессия может открыть дверь в дешевые устройства, которые могут нюхнуть взрывчатые вещества.

Работа расширяет диапазон так называемых квантовых лазеров каскада, сделанных из многих слоев полупроводников. Такие лазеры используют устройства, названные диэлектрическими волноводами, ограничивающими и прямой свет путем преломления его и подпрыгивания его вокруг внутренней части их. К сожалению, дольше длина волны — как синий свет становится красным светом, становится инфракрасным — более толстое, которым должны быть волноводы, и тяжелее это добирается для создания.Бригада физиков во главе с Федерико Капассо в Bell Labs в Марри-Хилле, Нью-Джерси, занялась этой проблемой путем эксплуатации собственности электронов, названных поверхностными плазмонами, проживающими в интерфейсе между полупроводником и проводником.

Плазмоны являются волнами электронов, хлюпающих назад и вперед, когда взволновано, скажем, приточным фотоном, но они остаются заманенными в ловушку между полупроводником, и проводник — во многом как волновод заманивает в ловушку свет в лазере. Путем строительства сэндвича проводников и полупроводников в чипе, бригада создала плазмон, сосредотачивающий 80% легкого права, где лазеру нужен он. Это более эффективно, чем 50%-я сосредотачивающаяся энергия традиционного волновода, отчеты бригады в выпуске 9 октября Прикладных Писем о Физике. И плазменный волновод является более тонким, чем традиционные модели, даже когда настроено на инфракрасные длины волны.

Одно возможное применение является датчиками, обнаруживающими слабые дуновения химикатов. Батарея специально настроенных лазеров длинной длины волны могла бы быть в состоянии обнаружить спектральные отпечатки пальцев различных молекул, говорит Ричард Зэйр, лазерный химик в Стэнфордском университете. «Существует потенциал здесь для производства датчиков лазера робота», говорит он. «Они не существуют сегодня».

4 комментария

Добавить комментарий