Так, как Вы управляете частью хаотичности, чтобы сделать полезные устройства? Это – вопрос, это привело команду исследователей в Университете Нью-Мексико к открытию, это берет лазерную технологию к следующему уровню.«Было невероятно видеть, как этот проект прогрессировал», сказал Бенэм Абэи, аспирант в Центре UNM Материалов Высокой технологии (CHTM). «Когда я сначала приехал, чтобы работать с профессором [Арашом] Мафи, я знал, что у этого проекта был потенциал, чтобы быть очень успешным, но я никогда не ожидал это».Abaie – первый автор на бумаге, ‘Случайное излучение когерентного света в Андерсоне, локализующем оптоволокно’, недавно издал в Свете Природы: Наука & Заявления.
Статья предоставляет технический анализ того, как исследовательская группа, во главе с Временным директором CHTM Арашом Мафи, в состоянии достоверно управлять ими чрезвычайно сильными, но ранее неконтролируемый, лазеры.«Наш успех в способности управлять этими случайными лазерами решает старые десятилетием проблемы, которые препятствовали тому, чтобы эти лазеры стали господствующими устройствами», сказал Мафи, который является также адъюнкт-профессором в Отделе UNM Физики & Астрономии. «Это – очень захватывающий вклад».
Традиционные лазеры состоят из трех главных компонентов: источник энергии, выгода средняя и оптическая впадина. Источник энергии обеспечен посредством процесса, названного, ‘качая’, и может поставляться через электрический ток или другой источник света.
Та энергия тогда проходит через среду выгоды, которая содержит свойства, которые усиливают свет. Оптическая впадина – пара зеркал по обе стороны от среды выгоды – заставляет свет отскочить назад и вперед через среду, усиливая его каждый раз. Результат – направленный, интенсивный пучок света, названный лазером.Случайные лазеры, для сравнения, выполняют использование насоса, высоко приведенной в беспорядок среды выгоды, но никакой оптической впадины.
Они чрезвычайно полезны из-за их простоты и широких спектральных особенностей, означая, что единственный случайный лазер может произвести пучок света, содержащий многократные спектры, очень выгодную собственность для определенных заявлений как биомедицинское отображение. Однако, учитывая их характер, случайными лазерами трудно достоверно управлять из-за их мультинаправленной продукции и хаотического колебания.
Команда UNM, в сотрудничестве с исследователями в Университете Клемсона и Калифорнийском университете Сан-Диего, была в состоянии преодолеть эти препятствия эффективным способом – победа, они надеются, продолжит продвигать использование случайных лазеров.«У нашего устройства есть все большие качества случайного лазера плюс спектральная стабильность, и это очень направлено», сказал Мафи. «Это – замечательное развитие».Исследователи в состоянии достигнуть этих результатов посредством фальсификации и использования уникального стакана Андерсон, локализующий оптоволокно. Волокно сделано из ‘атласного кварца’, чрезвычайно пористый ремесленный стакан, который типично только используется, чтобы калибровать оборудование, которое тянет волоконную оптику.
Когда потянули в длинные пруты, пористый материал формирует десятки микроскопических воздушных каналов в каждом волокне.«Стакан, что мы используем для них волоконную оптику, на самом деле существенен, который мы, как правило, выбрасывали бы, потому что это очень пористое», сказал Абэи. «Но, именно те отверстия в стакане на самом деле создают каналы, которые управляют лазером».
После того, как заполненный средой выгоды и накачанным использованием одноцветного зеленого лазера, случайный лазер становится менее случайным и очень управляемым благодаря явлению, известному как Локализация Андерсона.«Есть все еще много, чтобы узнать о Локализации Андерсона, но захватывающе для нас быть частью этого развития», сказал Мафи. «Чтобы быть в состоянии на самом деле сделать устройства, которые используют это явление, оно берет науку к еще одному уровню».Mafi и его исследовательская группа – некоторые ведущие эксперты в Локализации Андерсона. В 2014 они опубликовали статью на различном устройстве, способном к передаче изображений, используя явление.
То исследование назвали одной из Физики Лучшими Десятью Прорывами В мире года.Продвижение, Мафи говорит, что они надеются расширить спектр этого нового устройства и сделать его более эффективным, создавая источник освещения широкого спектра, который может быть использован во всем мире.