12-05-2014
Создан высокомощный лазер на основе фотонного кристалла
В Японии создан первый в истории человечества высокомощный лазер на основе фотонного кристалла. Лазер генерирует высококачественный луч света, который можно применять в различных отраслях: хирургическое зондирование, отделка материалов, производство с малым диаметром линз для оптических систем небольших размеров и в других сферах деятельности, включая лазерную резку картонов, пластиков и камня.
Фотонный кристалл - это так называемый сконструированный наноматериал, в котором при преломлении изменяются показатели направленности луча, в виду того, что направленность излучения легко регулируется.
Группа ученых японского университета в Киото сконструировали впервые в мире устройство, в основе которого использованы фотонные кристаллы. Излучаемый конструкцией луч показывает высочайшие качественные показатели. Зафиксированная мощность при комнатной температуре достигает 0,5 Вт. Данный показатель является рекордом для оптических источников излучения. Высокие результаты удалось получить благодаря новому материалу (структура которого позволяет использовать его в качестве резонатора лазера): двумерному фотонному кристаллу. В результате дифракции исследователи получили в 1 тысячу раз более мощное излучение в сравнении с ранее использованными лазерами.
Ученые отметили, что созданный оптический лазер излучает луч чрезвычайно высокого уровня. Пусть в устройстве нет объектива, несмотря на это конструкция способна прожигать небольшие отверстия в листе бумаги. Добиться высокой мощности излучения лазера удалось из-за обновленной техники конструирования фотонного кристалла.
Ранние способы производства создавали на поверхности кристалла большое количество дефектов, поглощающих в итоге большое количество излучения. Другой фактор, существенно снижающий выходные показатели, - симметричность отверстий внутри фотонного кристалла, которые вызывали снижение мощности излучаемого луча лазером.
Перспективное устройство будет использоваться во многих сферах, которые не были доселе развиты в виду ограничений, возникших вследствие низкой мощности и качества излучения луча лазера. В журнале Nature Photonics изложен подробный механизм работы высокомощного лазера, сконструированного японскими учеными.
Источник:
Перевод: "Компания Лазер Сити"