Супербыстрые синие лазеры получены российскими учеными

Ученый российского института ФИАН и их коллеги из Кембриджа, сотрудничавшие в рамках Европейского проекта смогли получить от синего лазера пикосекундный импульс. Эти результаты открывают большие перспективы не только для дальнейших научных изысканий, но и для расширения сферы применения всей лазерной техники.

Для создания лазеров современной наукой используются жидкость, газ и зимические реакции. Самый же популярный – полупроводниковый, который основан на специальном механизме накачке. Полупроводниковым лазером в этом году исполняется пятьдесят лет. За это время они прошли путь от первого открытия до использования повсеместно, прочно укрепившись в нашей жизни. Но и после 50 лет исследований ниша фиолетовых лазеров осталась малоизученной. Их основа – нитрид галлия, GaN. Это наиболее перспективный в электронике материал. Проблемы в их исследовании связаны с трудностями при технологическом изготовлении. Хорошие образцы лишь сравнительно недавно начали появляться в Японии. Задачей вышеуказанного Европейского проекта являлось исследование лазеров и их импульсных режимов в фиолетовом/синем диапазоне. Японские компании успешно изучают непрерывное излучение такого рода лазеров. Даже созданы уже приборы на основе результатов этих исследований: в их числе blu-ray приводы. А вот импульсные режимы создания света в редком фиолетовом диапазоне при помощи полупроводников пока практически не изучены. По словам Петра Васильева, доктора физмат наук, ведущего научного сотрудника института ФИАН, участвовавшего в проекте, в качестве образцов использовались лазеры, которые применяются в приводах blu-ray для компьютеров. Они были модифицированы ионными пучками при помощи оборудования, имеющегося в распоряжении ученых Кембриджского университета. Полученные таким образом лазеры исследовали уже в ФИАНе при помощи аппаратуры, измеряющие импульсы с фемтосекундной и пикосекундной точностью. Чтобы зарегистрировать эти импульсы, применяли электронно-оптические сверхбыстродействующие камеры.

Техника эта связана с фотоэлектронной регистрацией и разработана была первоначально в ФИАНе. Основной проблемой проводившихся исследований было то, что нитрид галлий, лежащий в основе данных лазеров технологически тяжел. В нем есть множество дефектов, он довольно скоро деградирует на воздухе. А значит, у исследуемых лазеров срок жизни короток, а это ограничивает и время их исследования. По словам Васильева, ученым удалось получить лишь пикосекундные импульсы, а рассчитывали также и на фемтосекундные. Однако даже эти результаты превзошли параметры, полученные японцами, работавшими в лаборатории Sony. По опубликованным ими данным дополнительно использовались дополнительно дифракционные решетки, объективы, линзы, внешний резонатор. При этом получилось сгенерировать импульсы лишь величиной в единицы пикосекунд. А группа ученых, в которой работал Васильев, получила результат, равный 1,4 пикосекунды без внешних компонентов. Результаты исследований можно будет использовать в медицине и биологии.



Опубликовал admin
26 Дек, Среда 2012г.



Программирование для чайников.