Các nhà khoa học đã phát triển một loại tia laser mới
2021-12-10
Các nhà khoa học đã phát triển một loại tia laser mới có thể tạo ra nhiều năng lượng trong thời gian ngắn, có tiềm năng ứng dụng trong nhãn khoa và phẫu thuật tim hoặc kỹ thuật vật liệu tốt. Giáo sư Martin De Steck, Giám đốc Viện Quang tử và Khoa học Quang học tại Đại học Sydney, cho biết: Đặc điểm của tia laser này là khi giảm thời lượng xung xuống dưới một phần nghìn tỷ giây thì năng lượng cũng có thể " ngay lập tức "Ở đỉnh cao, điều này làm cho nó trở thành một ứng cử viên lý tưởng để xử lý các vật liệu yêu cầu xung ngắn và mạnh. Một ứng dụng có thể là phẫu thuật giác mạc, dựa vào việc loại bỏ các chất ra khỏi mắt một cách nhẹ nhàng, đòi hỏi xung ánh sáng mạnh và ngắn sẽ không làm nóng và làm hỏng bề mặt. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Photonics. Các nhà khoa học đã đạt được kết quả đáng chú ý này bằng cách quay trở lại với một công nghệ laser đơn giản thường thấy trong viễn thông, đo lường và quang phổ. Những tia laser này sử dụng một hiệu ứng được gọi là sóng "đơn độc", là sóng ánh sáng duy trì hình dạng của chúng trong một khoảng cách dài. Soliton được phát hiện lần đầu tiên vào đầu thế kỷ 19, nhưng nó không được tìm thấy trong ánh sáng mà trong các làn sóng của Kênh Công nghiệp Anh. Tác giả chính, Tiến sĩ Antoine Runge từ Trường Vật lý cho biết: Thực tế là sóng soliton trong ánh sáng duy trì hình dạng của chúng có nghĩa là chúng rất xuất sắc trong nhiều ứng dụng bao gồm viễn thông và quang phổ. Tuy nhiên, mặc dù các tia laser tạo ra các soliton này rất dễ sản xuất, nhưng chúng sẽ không mang lại nhiều tác động. Để tạo ra các xung ánh sáng năng lượng cao được sử dụng trong sản xuất, cần phải có một hệ thống vật lý hoàn toàn khác. Tiến sĩ Andrea Blanco-Redondo, đồng tác giả của nghiên cứu và là trưởng bộ phận quang tử silicon tại Nokia Bell Labs ở Hoa Kỳ, cho biết: Laser soliton là cách đơn giản nhất, tiết kiệm chi phí nhất và mạnh mẽ nhất để đạt được những xung ngắn này. Tuy nhiên, cho đến nay, laser soliton truyền thống vẫn chưa thể cung cấp đủ năng lượng, và nghiên cứu mới có thể làm cho laser soliton trở nên hữu ích trong các ứng dụng y sinh. Nghiên cứu này được xây dựng dựa trên nghiên cứu trước đó được thành lập bởi nhóm của Viện Quang tử và Khoa học Quang học tại Đại học Sydney, nơi đã công bố phát hiện ra soliton bậc 4 tinh khiết vào năm 2016. Các định luật mới trong vật lý laze Trong một laser soliton thông thường, năng lượng của ánh sáng tỷ lệ nghịch với độ rộng xung của nó. Người ta chứng minh bằng phương trình E = 1 / Ï „rằng nếu thời gian xung của ánh sáng giảm đi một nửa thì năng lượng sẽ thu được gấp đôi. Sử dụng soliton thứ tư, năng lượng của ánh sáng tỷ lệ nghịch với công suất thứ ba của thời gian xung, nghĩa là, E = 1 / Ï 3. Điều này có nghĩa là nếu thời gian xung giảm đi một nửa, năng lượng mà nó mang lại trong thời gian này sẽ được nhân với hệ số 8. Trong nghiên cứu, điều quan trọng nhất là chứng minh một định luật mới trong vật lý laser. Nghiên cứu đã chứng minh rằng E = 1 / Ï 3, sẽ thay đổi cách ứng dụng tia laser trong tương lai. Bằng chứng về việc thiết lập luật mới này sẽ cho phép nhóm nghiên cứu tạo ra các tia laser soliton mạnh hơn. Trong nghiên cứu này, các xung ngắn bằng một phần nghìn tỷ giây đã được tạo ra, nhưng kế hoạch nghiên cứu có thể thu được các xung ngắn hơn. Mục tiêu tiếp theo của nghiên cứu là tạo ra xung femto giây, có nghĩa là xung laser siêu ngắn với công suất cực đại hàng trăm kilowatt. Loại tia laser này có thể mở ra một phương pháp mới để chúng ta ứng dụng tia laser khi cần năng lượng đỉnh cao nhưng chất nền không bị hư hại.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Mô-đun sợi quang Trung Quốc, nhà sản xuất sợi quang ghép nối, nhà cung cấp linh kiện laser. Mọi quyền được bảo lưu.
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
