iPon Hírek

Veszteségmentes nanolézer

Dátum | 2012. 02. 10.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A San Diegói Egyetem kutatói létrehozták napjaink legkisebb szobahőmérsékleten üzemelő nanolézerét. Az aprócska készülék további érdekessége, hogy nagyon kevés energiát kell befektetni működtetéséhez. Ez ellentétben áll az eddigiekben tapasztaltakkal, melyek szerint minél kisebb méretű lézereket építenek, annál nagyobb energiát kell ezekkel közölni, hogy üzemelni kezdjenek. Mercedeh Khajavikhan és kollégái a Nature oldalain számolnak be eredményeikről.

Az újfajta nanolézer nagyon hasznos összetevője lehet a jövő optikai áramköreinek, valamint a kutatók reményei szerint hozzájárulhat a metaanyagok kutatásához is, amelyek segítségével a láthatatlanság elérését, illetve a molekuláris méreteket és folyamatokat is láthatóvá tevő szuperlencsék kifejlesztését igyekeznek megvalósítani a kutatók.


A lézerek működésének megindításához külső forrásból bizonyos mennyiségű energia közlése szükséges, ezt nevezzük küszöbenergiának, magyarázza Yeshaiahu (Shaya) Fainman, a tanulmány társszerzője. Annyi energiát kell táplálni a rendszerbe, amennyi elegendő ahhoz, hogy a koherens lézernyaláb összeálljon. Minél kisebb méretű a lézer, annál nagyobbnak mutatkozik ez a veszteségként elkönyvelt energiamennyiség. (Ez abból adódik, hogy kisebb lézer esetén kisebb méretű a rezonátorüreg is.) Ennek csökkentése érdekében újfajta elrendezéssel próbálkoztak a kutatók: a koaxiális nano-rezonátorüregekben fellépő kvantumhatásokat igyekeztek kihasználni. A rezonátorüreg egy fémrudat tartalmaz, amelyet kívülről fémmel beborított félvezető anyag vesz körül. Az így létrehozott nano-rezonátorüreg gyakorlatilag nullára csökkentette a veszteségeket, mivel a rendszer az összes beletáplált energiát lézerfénnyé alakította át.


A hengeres felépítésű lézer mindössze fél mikrométer átmérőjű, ezzel tizedét sem éri el a méretben legközelebb álló lézer nagyságának. Az eredmények alapján a rendszer mérete tovább csökkenthető, ami az alkalmazás lehetőségeit is szélesíti. Fainman szerint a jövőben akár aprócska biokémiai szenzorokat vagy éppen nagyfelbontású kijelzőket is rájuk lehet csatlakoztatni. Az mindenesetre további kutatásokat igényel, hogy pontosan milyen mechanizmus alapján működik ilyen hatékonyan az újfajta nanolézer, valamint annak megvalósításán is dolgoznak a tudósok, hogy a rendszer közvetlenül elektromos energiával is táplálható legyen a jelenleg használatos optikai megoldás, vagyis egy másik lézer segítségével történő energiaellátás helyett.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

3. Emberfej
2012.02.11. 10:21
Múltkor volt az a cikk hogy olyan mágneses adattárolón dolgoznak amin nagyon kicsi helyen elférnek a bitek és a hőmérsékleten alapuló mágnesességváltozást felhasználva lézer segítségével lehetne megváltoztatni az értéküket, két terület kutatói összedolgozhatnának.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Fzoltan
2012.02.11. 10:26
"minél kisebb méretű lézereket építenek, annál nagyobb energiát kell ezekkel közölni, hogy üzemelni kezdjenek"

Arányaiban kell TÖBB (nem nagyobb) energiát alkalmazni.

"Minél kisebb méretű a lézer, annál nagyobbnak mutatkozik ez a veszteségként elkönyvelt energiamennyiség."

Még egyszer: arányaiban TÖBB (megint nem nagyobb).

Valaki világosítson föl: eddig is hengeresek voltak a lézerek, nem?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. mikej95
2012.02.11. 12:34
"Az mindenesetre további kutatásokat igényel, hogy pontosan milyen mechanizmus alapján működik ilyen hatékonyan az újfajta nanolézer, valamint annak megvalósításán is dolgoznak a tudósok, hogy a rendszer közvetlenül elektromos energiával is táplálható legyen a jelenleg használatos optikai megoldás, vagyis egy másik lézer segítségével történő energiaellátás helyett."

Egy pillanatig azt hittem magyar kutatók találták fel!
Nem tudják mitől működik és nem tudják (elektromos)hálózatról sem működtetni. Bár a Hummer után ez már nem lenne nagy veszteség.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!