Несмотря на зловещее название, тёмный импульсный лазер задуман как инструмент для доброкачественных связей и измерений, основанных на частотах инфракрасного излучения. Сверхкороткий лазерный импульс длится всего 90 пикосекунд (10^(-12) секунды), что делает прибор пригодным для измерений за короткие промежутки времени. Тёмные импульсы могут быть полезными в обработке сигналов, поскольку, в отличие от ярких импульсов, они, как правило, распространяются без искажений. Тёмные импульсы могут использоваться в качестве затворов камеры для непрерывных лучей света в оптических сетях.

Новая технология NIST/JILA производит тёмные импульсы непосредственно из полости полупроводникового лазера, без электрического или оптического формирования импульсов. Инфракрасный лазер, размером с компьютерный чип, генерирует свет из миллионов квантовых точек – наноструктурированных полупроводниковых материалов, созданных в NIST. Такие лазеры прославились своим необычным поведением.

В новом устройстве малые электрические токи вводятся в лазер, в результате чего квантовые точки излучают свет. Все они имеют приблизительно одинаковый размер – около 20 нанометров (10^(-9) метра) – и, таким образом, благодаря своей нанострутуре, точки ведут себя, как отдельные атомы и излучают свет на одной и той же частоте. Ток генерирует достаточное количество энергии для усиления излучения точек, что создаёт особые свойства лазерного излучения.

Новый лазер зависит от необычной энергии квантовых точек, которая влияет на стабилизацию тёмных импульсов. После излучения света, квантовые точки быстро получают энергию «изнутри» (примерно за 1 пикосекунду), но более медленными темпами (со скоростью 200 пикосекунд) – из внешней среды, окружающей точки в резонаторе лазера. Лазер достигает стабильного состояния повторяющихся кратковременных уменьшений интенсивности на 70%.

Тёмный импульсный лазер был разработан в ходе тесного сотрудничества между специалистами NIST, занимающихся квантовыми точками и разработкой и изготовлением полупроводниковых лазеров, а также экспертами в области сверхбыстрых лазеров и связанных с ними измерений из JILA. Такой полупроводниковый лазер может получить применение во многих современных приложениях – например, в атомных часах, которые базируются на оптических частотах. В данном случае, применение обычных лазеров является достаточно дорогостоящим и сложным процессом.

Источник: sciencedaily.com

Страницы: 1 2

загрузка...