15:42
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noul laser cu semiconductor monomod oferă putere cu scalabilitate

_ Nou single-mode laserul semiconductor oferă putere cu scalabilitate

Inginerii Berkeley au creat un nou tip de laser semiconductor care realizează un obiectiv evaziv în domeniul opticii: capacitatea de a menține un singur mod de lumină emisă, menținând în același timp capacitatea de scalare. în mărime și putere. Este o realizare care înseamnă că dimensiunea nu trebuie să vină în detrimentul coerenței, permițând laserelor să fie mai puternice și să acopere distanțe mai mari pentru multe aplicații.

O echipă de cercetare condusă de Boubacar Kanté, Chenming Hu Profesor asociat la Departamentul de Inginerie Electrică și Științe Calculatoare (EECS) al UC Berkeley și om de știință al Facultății de la Divizia de Științe a Materialelor a Laboratorului Național Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), a arătat că o membrană semiconductoare perforată cu găuri uniform distanțate și de aceeași dimensiune funcționa ca o cavitate laser perfect scalabilă. Ei au demonstrat că laserul emite o singură lungime de undă consistentă, indiferent de dimensiunea cavității.

Cercetătorii și-au descris invenția, numită Berkeley Surface Emitting Lasers (BerkSELs), într-un studiu publicat miercuri, 29 iunie. , în revista Nature.

„Creșterea atât a dimensiunii, cât și a puterii unui laser monomod a reprezentat o provocare în optică, de când primul laser a fost construit în 1960”, a spus Kanté. „Șase decenii mai târziu, arătăm că este posibil să se obțină ambele calități într-un laser. Consider că aceasta este cea mai importantă lucrare pe care grupul meu a publicat-o până în prezent.”

În ciuda gamei vaste de aplicații introduse. prin inventarea laserului – de la instrumente chirurgicale la scanere de coduri de bare până la gravarea de precizie – a existat o limită persistentă cu care au fost nevoiți să se confrunte cercetătorii în optică. Lumina direcțională coerentă, cu o singură lungime de undă, care este o caracteristică definitorie a unui laser, începe să se descompună pe măsură ce dimensiunea cavității laserului crește. Soluția standard este de a folosi mecanisme externe, cum ar fi un ghid de undă, pentru a amplifica fasciculul.

„Folosirea unui alt mediu pentru a amplifica lumina laser ocupă mult spațiu”, a spus Kanté. „Prin eliminarea necesității de amplificare externă, putem micșora dimensiunea și crește eficiența cipurilor de computer și a altor componente care se bazează pe lasere.”

Rezultatele studiului sunt deosebit de relevante pentru emisia de suprafață cu cavitate verticală. lasere sau VCSEL, în care lumina laser este emisă vertical din cip. Astfel de lasere sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, inclusiv comunicații prin fibră optică, șoareci de computer, imprimante laser și sisteme de identificare biometrică.

VCSEL-urile sunt de obicei mici, măsurând câțiva microni lățime. Strategia actuală folosită pentru a le spori puterea este de a grupa sute de VCSEL-uri individuale împreună. Deoarece laserele sunt independente, faza și lungimea lor de undă diferă, astfel încât puterea lor nu se combină în mod coerent.

„Acest lucru poate fi tolerat pentru aplicații precum recunoașterea facială, dar nu este acceptabil atunci când precizia este critică, cum ar fi în comunicații. sau pentru intervenții chirurgicale”, a spus co-autorul principal al studiului Rushin Contractor, un doctorat EECS. student.

Kanté compară eficiența suplimentară și puterea oferite de laserul cu un singur mod de la BerkSEL cu o mulțime de oameni care își pun în mișcare un autobuz blocat. Multi-mode laser este asemănător cu oamenii care împing în direcții diferite, a spus el. Nu numai că ar fi mai puțin eficient, dar ar putea fi și contraproductiv dacă oamenii împing în direcții opuse. Lasarea cu laser monomod în BerkSEL este comparabilă cu fiecare persoană din mulțime care împinge autobuzul în aceeași direcție. Acest lucru este mult mai eficient decât ceea ce se face cu laserele existente, unde doar o parte din mulțime contribuie la împingerea autobuzului.

Studiul a constatat că proiectarea BerkSEL a permis emisia de lumină monomod datorită fizicii luminii care trece prin găurile din membrană, un strat gros de 200 de nanometri de fosfură de arseniură de indiu galiu, o semiconductor utilizat în mod obișnuit în fibra optică și tehnologia telecomunicațiilor. Găurile, care au fost gravate folosind litografie, trebuiau să aibă o dimensiune, formă și distanță fixă ​​între ele.

Cercetătorii au explicat că găurile periodice din membrană au devenit puncte Dirac, o caracteristică topologică a materialelor bidimensionale. bazată pe dispersia liniară a energiei. Ele sunt numite după fizicianul englez și laureatul Nobel Paul Dirac, cunoscut pentru contribuțiile sale timpurii la mecanica cuantică și electrodinamica cuantică.

Cercetătorii subliniază că faza luminii care se propagă de la un punct la altul este egală. la indicele de refracție înmulțit cu distanța parcursă. Deoarece indicele de refracție este zero în punctul Dirac, lumina emisă din diferite părți ale semiconductorului este exact în fază și, prin urmare, optic aceeași.

„Membrana din studiul nostru avea aproximativ 3000 de găuri, dar teoretic, ar fi putut fi 1 milion sau 1 miliard de găuri, iar rezultatul ar fi fost același”, a spus co-autorul principal al studiului, Walid Redjem, cercetător postdoctoral EECS.

Cercetătorii au folosit o energie înaltă. laser pulsat pentru a pompa optic și a furniza energie dispozitivelor BerkSEL. Ei au măsurat emisia din fiecare deschidere folosind un microscop confocal optimizat pentru spectroscopie în infraroșu apropiat.

Materialul semiconductor și dimensiunile structurii utilizate în acest studiu au fost selectate pentru a permite laserizarea la lungimea de undă de telecomunicații. Autorii au remarcat că BerkSEL-urile pot emite lungimi de undă țintă diferite prin adaptarea specificațiilor de proiectare, cum ar fi dimensiunea găurii și materialul semiconductor.

Alți autori ai studiului sunt Wanwoo Noh, co-autor principal care și-a câștigat doctoratul. diplomă în EECS în mai 2022; Wayesh Qarony, Scott Dhuey și Adam Schwartzberg de la Berkeley Lab; și Emma Martin, Ph.D. student la EECS.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Elon Musk anunță că cumpără Manchester United

_ Heidi Klum uimește în rochie maxi de vară cu imprimeu floral și pene de piersică în timp ce se îndreaptă către AGT

_ Ultimele poze cu Darius Campbell Danesh înainte de a fi găsit mort la 41 de ani

_ Starul Radio 1 Charlie Hedges dă naștere unei fetițe pe nume Summer Rose

_ Polițiștii „Bărbat Karen” reacţionează pentru un videoclip plin de insulte despre Woolworths

_ Un lider sârb bosniac critică în termeni duri Germania, după anunțul că a trimis soldați în Bosnia-Herțegovina: 'Nu se bucură de încrederea noastră!'

_ Numărul arestărilor în reprimarea bandelor din El Salvador ajunge la 50.000

_ Fosta soție a lui Darius Campbell Danesh, Natasha Henstridge, împărtășește un omagiu emoționant - după moartea lui șocantă

_ Campioana Sepsi Sf. Gheorghe va juca turneul preliminar al Euroligii la Belgrad

_ Ce s-a întâmplat cu Toby, câinele de la sediul PNL?. Orban: "Pigonii instalaţi la ordin la butoanele partidului l-au alungat” / Şefa de la Protecţia Animalelor Ilfov: Toby l-a muşcat pe paznicul de la partid, câinele a fost dus într-un adăpost"

_ Kenya's Odinga vows to pursue 'legal options' over vote defeat

Universitățile franceze au trecut în clasamentul Shanghai al celor mai bune școli din lume

Europa dă semne că cedează: băncile europene reiau tranzacțiile cu obligațiuni rusești (Financial Times)

_ Peste 150 de copii ucişi de rujeolă şi mai mult de 2.000 de cazuri raportate

_ Joanne Harris sub presiune în timp ce ea numește dispută cu JK Rowling „fabricat”

_ Sondajele se închid în Wyoming, unde se așteaptă ca Liz Cheney să-și piardă locul în Camera

_ Biden semnează schimbarea climatică majoră, legea privind sănătatea

_ Clasamentul mondial IFFHS al celor mai buni marcatori într-o singură ligă din secolul 21

_ Garda Elvețiană leșine în timpul audienței papale

_ BREAKING: Met Office emite alertă urgentă de furtună chihlimbar pentru AZI

_ Mama, 57 de ani, este confundată cu BUNICA fiului ei de nouă ani

_ 'Far from over': Cheney sacrifices career to lead anti-Trump Republicans

_ Tinerii se uită la televizor de aproape șapte ori mai puțin decât cei de peste 65 de ani (studiu)

_ Moment șocant, un traficant de droguri, 24 de ani, lovește polițistul apoi inversează mașina care evade în traficul din sens opus

_ Hailey Bieber îmbrăcată în bikini reflectă asupra căsătoriei ei cu Justin

Liz Cheney dă vina pe TRUMP pe pierderea primară de 37 de puncte și „se gândește” să candideze pentru funcția de președinte

_ Britanicii au plănuit modificarea legilor rutiere bicicliștii obligați să aibă plăcuțe de înmatriculare și asigurare

_ Pete Waterman îi aduce un omagiu lui Darius Danesh, dezvăluind că plănuiau să lucreze împreună

_ O cronică a războiului din Ucraina, cu discursurile preşedintelui Volodimir Zelenski - din această săptămână în librării

_ Biroul de Meteorologie emite avertismente de culoare chihlimbar și galbenă pentru anumite părți din Anglia și Țara Galilor

_ Doi magistrați ies la pensie, Klaus Iohannis a semnat decretele

_ În ciuda temerilor, imprimarea 3D are efecte pozitive asupra comerțului global

_ Vești excelente pentru acești angajați! Nu le vor fi tăiate salariile

_ Liz Cheney, reprezentanta republicanilor anti-Trump, a pierdut alegerile primare în faţa unei protejate a miliardarului

_ Sam Frost răspunde la troll punându-și la îndoială decizia de a nu lua numele de familie al logodnicului ei, Jordie Hansen

_ Cumpărătorii își bat joc de o pereche de încălzitoare bizare din denim de la Shein, dar aspectul intră în stil

_ Gabriela Firea vrea să introducă obligația prezenței a două femei la concursurile pentru șefia companiilor de stat

_ Regizorul „Das Boot” Wolfgang Petersen a murit la 81 de ani

_ Marea Britanie se confruntă cu o altă zi de furtuni, în timp ce meteorologii emit 29 de alerte de inundații

_ Cea mai mică balenă din Europa, marsuina, înflorește în estuarul Tamisei

_ Procurorii l-au 'albit' pe Olaf Scholz în scandalul din 2016 legat de banca Warburg

_ ACTUALIZĂRI �N DIRECT: Rezultatele primare din Wyoming 2022 � Harriet Hageman preia conducerea timpurie

_ Prognoza meteo din Marea Britanie: Străzile se transformă în râuri în timp ce Marea Britanie este lovită de furtuni

_ RANT-ul lui Mikel Arteta, evaluat X, la jucătorii săi de la Arsenal, după ce speranțele din Liga Campionilor au fost dezvăluite

_ Met Office spune că inundațiile de astăzi ar putea cauza „pericol pentru viață”, deoarece emite un avertisment chihlimbar de FUTURĂ

_ Kenya's Ruto says expectations are huge, no time to waste

_ Toma Caragiu - omagiat duminică la Ploieşti

_ Prognoza specială pentru Bucureşti

_ Bob Odenkirk devine emoționat în timp ce discută despre sfârșitul Better Call Saul și mulțumește fanilor pentru sprijin

_ Amanda Holden pozează în bikini pe o barcă înainte de a se bucura de cina cu fiice asemănătoare în Capri

_ Gary Neville îl cheamă pe Cristiano Ronaldo să rupă tăcerea lui la meciul său cu Manchester United

_ Khloe Kardashian o felicită pe fosta Adrienne Bailon a fratelui ei pentru nașterea primului ei copil

_ Debitul Dunării la intrarea în ţară, secţiunea Baziaş, va fi staţionar

_ Un comisar european denunţă declaraţia inacceptabilă a lui Mahmoud Abbas despre Holocaust

_ Cheney loses Wyoming Republican primary to Trump-backed Hageman

_ Rămăşiţele unui soldat indian au fost descoperite după 38 de ani de la dispariţia sa în Himalaya

_ Soldatul rus povestește cum i s-a ordonat să execute civili nevinovați în Ucraina

_ Robert De Niro se va reîntâlni cu scriitorul Goodfellas la viitorul film mafiot Wise Guys

_ Sofia Vergara este șic fără efort în pantaloni maro și un crop top în timp ce se îndreaptă spre muncă în LA

_ Shane Crawford este BLASTED după ce legenda AFL a câștigat un rol în muzical


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56

Nr. de articole la aceasta sectiune: 3351, afisate in 56 pagini.



ieri 18:42