САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ ПОРТАЛ


Меню сайта
Мини-чат
Наш опрос
Оцените мой сайт
1. Отлично
2. Хорошо
3. Неплохо
4. Плохо
5. Ужасно
Всего ответов: 292
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа


ПОИСК ПО ПОЗЫВНОМУ

НАШ БАННЕР

ГЛАВНАЯ » 2017 » Январь » 19 » Создан лазер нового типа, работа которого основана на использовании весьма необычного физического явления
16:14
Создан лазер нового типа, работа которого основана на использовании весьма необычного физического явления

BIC-лазер

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего продемонстрировали первый в мире лазер, работа которого основана на весьма необычном явлении волновой физики, называемом связанным состоянием в континууме. Такой лазер, называемый BIC-лазером, может быть легко настроен на излучение света с определенной длиной волны, что весьма полезно для области медицины, называемой лазеротерапией. Кроме этого, BIC-лазер способен излучать лучи света с заранее заданной формой (спираль, тор или кривая нормального распределения), называемые векторными лучами, использование которых позволит передавать в десятки и сотни раз больше данных и что, в свою очередь, позволит создать более скоростные коммуникационные системы и более мощные компьютеры.

Связанные состояния в континууме (Bound states in the continuum, BIC) - это явление, которое в теории существует с 1929 года. С физической точки зрения, BIC являются волнами, находящимися в открытой системе, но продолжающимися оставаться в связанном и ограниченном состоянии. Обычные волны в открытой системе могут распространяться во всех направлениях, но BIC-волны ведут себя совершенно иначе, их распространение ограничено некоей областью и они никогда не "сбегают" оттуда, даже несмотря на наличие открытых путей.

В своих предыдущих исследованиях ученые из Калифорнийского университета показали, что BIC-волны микроволнового диапазона могут быть использованы для эффективного захвата и удержания фотонов света в ловушке и обеспечения взаимодействия этого света с материей. Теперь, используя это явление, они разработали лазер нового типа, работа которого кардинально отличается от принципов работы всех других типов лазеров.

BIC-лазер построен на базе тонкой мембраны из полупроводникового материала, являющегося сложным соединением из индия, галлия, мышьяка и фосфора. Кроме этого, мембрана имеет структуру, представляющую собой матрицу наноразмерных цилиндров, соединенных перемычками, которые придают всему этому механическую прочность. Именно свойства материала, размеры и форма элементов являются теми "эффекторами", которые обуславливают появление BIC-волн и связанных с ними явлений в районе мембраны.

Эта мембрана активизируется лучом лазерного света высокой частоты и начинает излучать свой собственный свет на более низкой частоте, на частоте, которая используется в оптических телекоммуникациях.

Опытный образец BIC-лазера, созданный учеными, является демонстрацией того, что такой метод позволяет получить стабильный поток направленного когерентного излучения. Кроме этого, такие лазеры, помещенные на поверхность чипов, могут работать, используя матрицу элементов, размером 8 на 8. Для сравнения, VCSEL-лазеры (vertical-cavity surface-emitting lasers), используемые в современных технологиях, используют матрицы, минимум в 100 раз большие, нежели матрица BIC-лазера, и потребляют, соответственно, большее количество энергии.

Размер матрицы BIC-лазера может быть увеличен без каких-либо ограничений. Это позволит создавать мощные лазеры промышленного и военного назначения. А высочайший КПД таких лазеров позволит избавиться от традиционной "болезни" всех твердотельных лазерных систем, от перегрева при работе и от необходимости использования высокоэффективного охлаждения.

Следующим шагом, который намерены сделать ученые из Калифорнийского университета, станет разработка BIC-лазера с электрической накачкой, а не оптической, как сейчас. "Лазеры с электрической накачкой могут использоваться везде где угодно вне стен исследовательских лабораторий" - пишут исследователи, - "Для приведения его в действие потребуется лишь аккумуляторная батарея или более мощный источник электрической энергии".

Просмотров: 44 | Добавил: Alex | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ РЕГИСТРАЦИЯ | ВХОД ]
Поиск
Календарь
«  Январь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031

Архив записей

Друзья сайта
  • Все для веб-мастера
  • Программы для всех
  • Мир развлечений
  • Лучшие сайты Рунета
  • Кулинарные рецепты

  • Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования.