Tyrimo metu tarptautinis mokslininkų komanda iš Harvardo universiteto ir Vienos technikos universiteto neišvengiamai atrado naują techniką, skirtą tamsiems solitonomoms generuoti integruotose puslaidininkiniuose lazeriuose. Tamsieji solitonai yra optinės išnykimo zonos ryškių fonų atžvilgiu. Šis atradimas gali turėti reikšmingų pasekmių molekulinės spektroskopijos ir integruotosios optoelektronikos srityse.
Tyrimas buvo atliktas Harvardo universiteto ir Vienos technikos universiteto mokslininkų komandos. Bandydami sukurti supaprastintą dažnių kombinatorinių lazerių versiją, kurią būtų galima integruoti į mikroschemas, mokslininkai pastebėjo, kad kvantinio krūvio žiedinio lazerio darbo dažnių kombinatorė, naudojama molekulinės spektroskopijos vidurinėje infraraudonosios spinduliuotės srityje, įsistojo į stabilią būseną. Ši stabili dažnių kombinacija turėjo tik devynis „dantis”, palyginti su tradiciniais, didelius ir sudėtingus dažnių kombinacijos lazeriais.
Mokslininkai į tą patį mikroschemą įdiegė bangos matavimo ritės jungiklį, lengvinančią šviesos išgavimą ir didesnę išvesties galios pasiekimą. Reguliuodami jungties nuostolius, jie galėjo perjungti lazerį tarp dažnių kombinacijos režimo ir nuolatinės būsenos režimo. Nuolatinės būsenos režime mokslininkai pastebėjo tamsiųjų solitonų atsiradimą, kai lazeris buvo išjungiamas ir įjungiamas. Tamsieji solitonai yra nestabiliai save sustiprinantys spinduliavimo bangų paketai, kurie gali laisvai plisti erdvėje.
Ypač nustebina tai, kad tamsieji solitonai pasireiškia kaip smulkūs tamsos tarpsniai nuolatinėje lazerio šviesoje, ženkliai keičiantys jo dažnių spektrą. Šis pokytis turi pasekmių spektroskopijai, nes tai leidžia mokslininkams tyrinėti molekules, kurios išskiria platesnį spektralų diapazoną.
Nors tamsiuosius solitonus buvo stebėta anksčiau, tai yra pirmasis kartas, kai jie buvo pastebėti mažame, elektros įjungiamame lazerio prietaise. Mokslininkai dabar tyrinėja būdus, kaip iš tamsiųjų solitonų sukurti ryškiuosius solitonus, taip pat plėtoja techniką kitų lazerio tipų miniatūrizacijai ir bateriniam veikimui.
Šis atsitiktinis atradimas atveria naujas galimybes integruotosios optoelektronikos ir spektroskopijos sričiai. Mokslininkai optimistiškai žiūri į ateities pažangą ir potencialą komercinėms taikymo sritims.
FAQ skyrius pagrįstas pagrindiniais straipsnyje pateiktais temomis ir informacija:
Q: Ką mokslininkai atsitiktinai atrado?
A: Mokslininkai atsitiktinai atrado naują techniką tamsiems solitonomams generuoti integruotuose puslaidininkiniuose lazeriuose.
Q: Kas yra tamsieji solitonai?
A: Tamsieji solitonai yra optinės išnykimo zonos ryškių fonų atžvilgiu.
Q: Kokie yra šio atradimo padariniai?
A: Šis atradimas gali turėti reikšmingų pasekmių molekulinės spektroskopijos ir integruotosios optoelektronikos srityse.
Q: Kur buvo padarytas atradimas?
A: Atradimas buvo padarytas tarptautinės mokslininkų komandos, dirbančios Harvardo universitete ir Vienos technikos universitete.
Q: Ką mokslininkai pradžioje bandė kurti?
A: Mokslininkai pradžioje bandė kurti supaprastintą dažnių kombinatorinių lazerių versiją, kurią būtų galima integruoti į mikroschemas.
Q: Ką mokslininkai pastebėjo vidurinėje infraraudonosios spinduliuotės srityje, naudojamoje molekulinės spektroskopijos metu?
A: Mokslininkai pastebėjo, kad kvantinio krūvio žiedinis lazeris darbo būseną įgijo stabilų dažnių kombinacijos režimą su tik devyniais dantimis, palyginti su tradiciniais dideliais ir sudėtingais dažnių kombinacijos lazeriais.
Q: Ką mokslininkai padarė norėdami padidinti lazerio išvesties galią?
A: Mokslininkai į tą pačią mikroschemą įdiegė bangos matavimo ritės jungiklį, kuris padėjo lengviau išgauti šviesą ir pasiekti didesnę išvesties galią.
Q: Ką mokslininkai pastebėjo išjungus ir įjungus lazerį?
A: Nuolatinės būsenos režime mokslininkai pastebėjo tamsiųjų solitonų atsiradimą, kai lazeris buvo išjungiamas ir įjungiamas.
Q: Kaip tamsieji solitonai veikia lazerio dažnių spektrą?
A: Tamsieji solitonai pasireiškia kaip smulkūs tamsos tarpsniai nuolatinėje lazerio šviesoje, ženkliai keičiantys jo dažnių spektrą.
Q: Koks yra šio dažnių spektro pokyčio reikšmingumas?
A: Dažnių spektro pokytis turi pasekmių spektroskopijai, nes tai leidžia mokslininkams tyrinėti molekules, kurios išskiria platesnį spektralų diapazoną.
Q: Ar tamsieji solitonai buvo pastebėti anksčiau?
A: Taip, tamsieji solitonai buvo pastebėti anksčiau, bet tai yra pirmasis kartas, kai jie buvo stebėti mažame, elektros įjungiamame lazerio prietaise.
Q: Kokie yra šio atradimo ateities perspektyvos?
A: Mokslininkai dabar tiria būdus, kaip iš tamsiųjų solitonų sukurti ryškiuosius solitonus ir siekia praplėsti šią techniką kitų lazerio tipų miniatūrizacijai ir baterijų veikimui.
Terminų apibrėžimai:
– Tamsieji solitonai: Optinės išnykimo zonos ryškių fonų atžvilgiu.
– Dažnių kombinatoriniai lazeriai: Galingi lazerių šaltiniai su reguliariai išdėstytomis spektrinėmis linijomis.
– Molekulinė spektroskopija: Medžiagos sąveikos su elektromagnetine spinduliuote, ypač atsižvelgiant į molekules, tyrimas ir analizė.
– Kvantine krūviais žiedo lazeris: Lazerio tipas, kurio veikimas pagrįstas elektronų greičio tunelinimu.
Rekomenduojami susiję nuorodų adresai:
– Harvardo universiteto tinklalapis
– Vienos technikos universiteto tinklalapis
– Spektroskopija „Wikipedia“
– „Journal of Lightwave Technology“
The source of the article is from the blog mivalle.net.ar