“Wysokotemperaturowy NIR”

“Wysokotemperaturowy NIR”

Japońscy naukowcy opracowali aparat do badań w bliskiej podczerwieni NIR pracujący w temperaturze pokojowej, ponadto urządzenie jest maksymalnie zminiaturyzowane. Urządzenie laserowe ma wymiary mierzone w mikrometrach, produkuje przy tym stabilny strumień światła podczerwonego. Opracowane urządzenie posłuży do produkcji przenośnych apartów NIR oraz urządzeń optoelektonicznych.

Toshihiko Baba wraz ze współpracownikami z Yokohama National University, którzy zbudowali wysokotemperaturowy NIR zainspirowali się pracami prowadzonymi w 1999 roku na California Institute of Technology. Prace te polegały na mechanicznej modyfikacji laserów opartych kryształach emitujacych fotony. Modyfikacja ta polegała na tworzeniu matrycy mikroskopijnych otworów w półprzewodniku opartym na fosforanie galowo-indenowo-arsenowym (GaInAsP).
Japończycy zamiast użyć uporządkowanych matryc woleli wytworzyć defekty w strukturze krystalicznej półprzewodnika w bardzo prosty sposób – wiercąc dwa otwory jednak pod kątem różnym od prostego. Spowodowało to wytworzanie bardzo wąskiego zakresu częstotliwości przy którym występuje emisja laserowa, jednak aby ta emisja nastąpiła w obszarze bliskiej podczerwieni należy użyć prądu elektrycznego na poziomie mikrowatu. Odróżnia to opracowane urządzenie od poprzednich znanych na całym świecie, ponieważ tak niewielka ilość energii nie wymaga stosowania dodatkowej apartury do chłodzenia lasera.
Toshihiko Baba wyjaśnia, że mikroskopijny laser NIR może być użytkowany w dwóch zakresach w zależności od wartości “Q” oraz czynnika jakości. Nanolasery, które pracują przy wyższych wartościach Q co oznacza, że jego rezonans trwa w dłuższych okresach i może być użyteczny w optycznie zintegrowanych obwodach gdzie średnie wartości Q na poziomie 1500 wymagają bardzo małych ilości energii ze źródeł zewnętrznych aby wywołać zjawisko wzbudzenia laserowego. Niestety nie oznacza to, że laser pracujący przy takich wartościach Q będzie w stanie pracować przez dłuższy czas w takich warunkach i wysyłać pojedyńcze elektrony zamiast spójnej wiązki światła laserowego.

(pj)