Nanyang texnologik universitetida (NTU) olimlar Singapurda - avtelikatsiyalash va birlashtirilgan fotonizatsiya tizimini o'zgartirishni va'da qiladigan fotonika bo'yicha olimlar energiyani ishlab chiqishda fotonika bo'yicha katta yutuqlarga erishdi. Qum donaidan kichikroq, bu lazer miniatyura lazer dizayniga doimiy da'vatni kuchaytiradi: engil yo'qotish.
Lazerlar qisqargani sayin, energetika va fotonik tuzilishlardagi nomukammallikdan qochishga moyil, tarqoqlikni kuchaytiradi, samaradorlikni cheklaydi va amaliy qo'llanmalarni kamaytiradi. Ushbu innovatsiya haqiqiy - Dunyo texnologiyalarida etarlicha yorug'lik emissiyasini yuritishda ushbu yo'qotishlarni minimallashtirish bilan, ilgari amaliy bo'lmagan, ular juda iltifotsiz dasturlarni ta'minlaydi.
NTU tadqiqot jamoasi professor Vang Qirib va doktor Suyoriuan boshchiligida lazer bo'shlig'ining dizaynini qayta rasmiylashtirish orqali ushbu vazifaga murojaat qilishdi. Their solution combines two advanced concepts in photonics: flat bands and multi-bound states in the continuum (BIC).
Yassi bankalar - bu engil to'lqinlar - bu - nolga teng guruh tezligi yaqinida - nolga teng guruhning gorizontal tekisligidagi energiya bilan qoplangan energiya. Ushbu yondashuv yorug'lik va diqqat markazini saqlashda yordam beradigan tuzilishni nazoratsiz tarqalayotganligini ta'minlaydi.
Ko'p - Bicts, vertikal yo'nalishda engil yo'qotish, bu lazerni isrof qilmasdan etarlicha yorug'lik chiqarishga imkon beradigan uchta - - bo'yicha engil qamoqqa tashlanadigan cheklovni kamaytiradi.
Ushbu ikkita kontseptsiyani birlashtirish orqali tadqiqotchilar har tomonlama energiya oqishini minimal miniatyura dizaynida sezilarli darajada yaxshilanishini va ixcham fotonika qurilmalari uchun yangi standartni belgilash uchun lazer bo'shlig'ini ishlab chiqdilar.
Lazerning jismoniy tuzilishi uning kontseptual jamg'armasi kabi innovatsion hisoblanadi. NTU jamoasi Daisy - shakllangan aviabilesni davri bo'lib, yarim qatlamli oltin oralig'ida joylashgan yarim qavatli potonulyatura kristalidir.
Ushbu konfiguratsiya yorug'lik uchun juda samarali tuzatish, tarqoq va oqishni kamaytirish. Samolyot shakllari va panjara tartibining diqqat bilan dizayni lazerning yuqori samaradorligidan qat'iy nazar, energiya talab qilinishi va yo'qotishlar minimallashtirilishini ta'minlaydigan yuqori samaradorlik hisoblanadi.
Ushbu aniq muhandislik nazariy modellashtirish, materialshunoslik va nanofotrikatsiya texnikasini tanazzulga chiqaradi va ilg'or texnologiyalarda fanlararo hamkorlikni qanday olib tashlashini namoyish etadi. Tadqiqotchilar ushbu usullarni miniatiklashtirilgan optik tumanlar va fotoniz sensorlarida ham ilhomlantirishi mumkin.
Ultracpale lazerning eng istiqbolli jihatlaridan biri bu uning ishlash masofasi. Teraxertz viloyatida faoliyat yuritishi 30 mikrometr va 3 millimetr oralig'ida, u 6G aloqa tizimlari uchun kutilgan chastota spektri bilan bog'liq. Uning ixcham o'lchami va kam energiya sarfi uni navbatdagi - simsiz tarmoqlar, taqiladigan qurilmalar, optik hisoblash platformalari va kichik, samarali yorug'lik manbalarini talab qiladigan boshqa rivojlanayotgan texnologiyalarga intilish uchun ideal nomzod qiladi.
Bundan tashqari, dizayn ko'p qirrali; Saritollarning o'lchamlarini sozlash orqali, lazerni to'lqin uzunliklarida, shu jumladan - infraqizil va ko'rinadigan yorug'likda yoritishga moslashishi mumkin.
Ushbu moslashuvchanlik integratsiyalashgan fotonikani tadqiq qilish va rivojlantirish uchun yangi imkoniyatlarni ochadi va yuqori - - yangi sinfiga olib kelishi mumkin, ularni tibbiy ko'rikni, atrof-muhitni sezish va sanoat dasturlariga mos keladi.
Bu yil boshida tabiat fotonikasi bo'yicha nashr etilgan, ushbu rivojlanish energiya va miniaturizatsiyalangan yorug'lik manbalaridan foydalanishning asosiy bosqichini anglatadi. Tezroq, ishonchli simsiz aloqa va yanada murakkab optik texnologiyalar, NTU Ultrapteptiv Lazer kabi echimlar raqamli infratuzilmasining asosli qismlariga aylanishi mumkin.
By addressing the fundamental issue of light loss in miniature laser systems, the NTU researchers have paved the way for practical, scalable and high-performance photonic devices that may redefine the capabilities of next-generation communication and computing technologies.
