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O Laser Escuro Novo do Pulso Gera a Luz Usando Pontos do Quantum

Published on June 10, 2010 at 3:09 AM

Em um avanço isso soa quase o Zen, os pesquisadores no National Institute of Standards and Technology (NIST) e JILA, um instituto comum do NIST e a Universidade Do Colorado em Boulder, demonstraram um novo tipo de laser pulsado que prima em não produzir a luz. O dispositivo novo gera córregos sustentados “de mergulhos repetidos escuros dos pulsos” - na luz intensidade-que é o oposto das explosões brilhantes em um laser pulsado típico.

Apesar de seu nome sinistro, o laser escuro do pulso é previsto como uma ferramenta para comunicações benignas e as medidas baseadas em freqüências da luz infra-vermelha. Os pulsos ultrashort do laser medem apenas 90 picosegundos (trilhonésimos de um segundo), fazendo o dispositivo apropriado para medidas em calendários curtos. Os pulsos Escuros puderam ser úteis no tratamento dos sinais porque, ao contrário dos pulsos brilhantes, propagam geralmente sem distorção. Os pulsos Escuros puderam ser usados como um obturador de câmera para um feixe luminoso contínuo em redes ópticas.

O traço de Colorized de pulsos “do laser do pulso escuro” de NIST/JILA, indicando a saída clara fechou quase sobre cada 2,5 nanossegundos.

Descrito no Sistema Ótico Expresse, a tecnologia nova de NIST/JILA é o primeiro para gerar pulsos escuros directamente de uma cavidade do laser do semicondutor, sem dar forma elétrico ou óptico dos pulsos depois que são produzidos. O laser infravermelho microplaqueta-feito sob medida gera a luz de milhões de pontos do quantum (qdots), materiais nanostructured do semicondutor crescidos no NIST. Os lasers do ponto do Quantum são sabidos para o comportamento incomum.

No laser novo de NIST/JILA, as correntes elétricas pequenas são injectadas no laser, fazendo com que os qdots emitam-se a luz. Os qdots são tudo mais ou menos idênticos tamanho-sobre 10 nanômetros (billionths de um medidor) largo-e assim, devido a um projecto nanostructured que os faça se comportar como átomos individuais, todos emitem-se a luz na mesma freqüência. A corrente gera bastante energia para amplificar as emissões dos pontos colectivos, criando as propriedades especiais do laser.

O laser novo depende da dinâmica incomum da energia dos qdots, que têm o efeito de estabilizar pulsos escuros. Após ter-se emitido a luz, os qdots recuperam a energia de dentro de ràpida (em aproximadamente 1 picosegundo) mas mais lentamente (em aproximadamente 200 picosegundos) das entradas de energia que originam fora dos qdots na cavidade do laser. Isto cria uma progressão dos ganhos totais da energia que levam gradualmente às perdas de energia totais. Eventualmente, o laser alcança um de estado estacionário da breve gota repetida dos mergulhos-um da intensidade de aproximadamente 70 por cento-do fundo claro contínuo.

O laser escuro do pulso foi desenvolvido através das colaborações próximas entre peritos do NIST no crescimento do qdot e projecto e fabricação do laser do semicondutor, e dos peritos de JILA em lasers ultrafast e em medidas relativas. O NIST tem esforços de pesquisa em curso para desenvolver lasers do ponto do quantum e para desenvolver a modelagem, a fabricação, e os métodos da medida para nanostructures do semicondutor tais como pontos do quantum. Geralmente, os lasers do semicondutor estão sendo considerados para muitas aplicações avançadas, tais como os relógios atómicos da próxima geração baseados nas freqüências ópticas, para que os grandes lasers são caros e complexos.

Source: http://www.nist.gov/index.html

Last Update: 12. January 2012 00:26

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