นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้สร้างเลเซอร์แสงที่มองเห็นได้ประสิทธิภาพสูง ปรับแต่งได้ และมีความกว้างของเส้นแคบเป็นครั้งแรก ซึ่งมีขนาดเล็กพอที่จะใส่ชิปโทนิคได้ พัฒนาโดยทีมงานจากคณะวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย เลเซอร์ใหม่ทำงานที่ความยาวคลื่นสั้นกว่าส่วนสีแดงของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า และสามารถนำไปใช้ในเทคโนโลยีต่างๆ
เช่น ควอนตัมออปติก
การสร้างภาพชีวภาพ และการแสดงเลเซอร์“จนถึงตอนนี้ เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพคล้ายกับที่เราพัฒนาขึ้นนั้นมีขนาดตั้งโต๊ะและมีราคาแพง ซึ่งทำให้ไม่เหมาะกับเทคโนโลยีที่มีแรงกระแทกสูง เช่น นาฬิกาอะตอมแบบพกพา และอุปกรณ์ AR/VR [ความจริงเสริมและความจริงเสมือน]” อธิบาย
สมาชิกกลุ่มนาโนโฟโตนิกส์ของที่โคลัมเบีย “ในงานของเรา เราแสดงให้เห็นว่าเราสามารถใช้โฟโตนิกแบบบูรณาการเพื่อลดขนาดของระบบเลเซอร์ที่ซับซ้อนลงอย่างมากได้อย่างไร”โฟโตนิกส์แบบบูรณาการได้ปฏิวัติวิธีที่เราควบคุมแสงสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การสื่อสารข้อมูล การสร้างภาพ
การตรวจจับ และอุปกรณ์ชีวการแพทย์ เขากล่าวเสริม การกำหนดเส้นทางและการปรับแสงโดยใช้ส่วนประกอบระดับไมโครและนาโน ทำให้ตอนนี้สามารถลดขนาดระบบออปติคัลทั้งหมดให้เหลือเพียงวัตถุที่มีขนาดพอดีกับปลายนิ้วได้ แม้จะมีความก้าวหน้าอย่างมาก แต่เลเซอร์ชิปสเกลประสิทธิภาพสูง
ยังขาดอยู่ ซึ่งหมายความว่าส่วนประกอบหลักสำหรับการย่อขนาดให้สมบูรณ์นั้นยังห่างไกลจากการเข้าถึงแสง ที่ปรับได้และแคบของความยาวคลื่นสั้นกว่าสีแดงแพลตฟอร์มเลเซอร์บนชิปรุ่นใหม่ของ Columbia เป็นแพลตฟอร์มแรกที่แสดงแสงเส้นความกว้างที่ปรับได้และแคบที่ความยาวคลื่นสั้น
กว่าสีแดง โดยมีขนาดเล็กที่สุดและความยาวคลื่นที่สั้นที่สุด (404 นาโนเมตร) ของแพลตฟอร์มเลเซอร์ในตัว ประกอบด้วยเลเซอร์ไดโอด Fabry-Perot เชิงพาณิชย์เป็นแหล่งกำเนิดแสง และชิปรวมโทนิค (PIC) พร้อมตัวสะท้อนเสียงซิลิคอนไนไตรด์ขนาดไมครอน ส่วนประกอบหลังได้รับการออกแบบ
เพื่อแก้ไข
การปล่อยเลเซอร์ให้เป็นความถี่เดียว ปรับแต่งได้ง่ายและความกว้างของเส้นที่แคบลงผ่านกระบวนการทางกายภาพที่เรียกว่าการล็อกการฉีดด้วยตนเอง หากไม่มี PIC นี้ อุปกรณ์จะปล่อยคลื่นความถี่หลายช่วงและไม่สามารถปรับแต่งได้ง่ายๆ“เดิมทีเลเซอร์ไดโอดแต่ละตัวจะปล่อยแสงที่ไม่บริสุทธิ์ออกมา
ในเฉดสีต่างๆ กัน และเราออกแบบ PIC ของเราเพื่อ ‘ทำให้บริสุทธิ์’ การปล่อยแสงนั้น” “เมื่อเรารวมไดโอดและชิปเข้าด้วยกัน การตอบสนองแบบออปติคอลที่เลือกและควบคุมได้จาก PIC จะบังคับให้เลเซอร์ปล่อยสีที่มีความบริสุทธิ์สูงเพียงสีเดียวแทนที่จะเป็นหลายเฉดสี” แอพพลิเคชั่นระดับไฮเอนด์
นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาสามารถสร้างและควบคุมแสงบริสุทธิ์ที่สีตั้งแต่ช่วงใกล้อัลตราไวโอเลตไปจนถึงช่วงใกล้อินฟราเรดได้อย่างแม่นยำและรวดเร็วถึง 267 เพตาเฮิรตซ์/วินาที แสงดังกล่าวสามารถนำไปใช้กับแอพพลิเคชั่นระดับไฮเอนด์ เช่น นาฬิกาอะตอมแบบพกพา ซึ่งก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้
สิ่งที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับงานนี้คือการที่เราใช้พลังของโฟโตนิกส์แบบบูรณาการเพื่อทำลายกระบวนทัศน์ที่มีอยู่ซึ่งเลเซอร์ที่มองเห็นได้ประสิทธิภาพสูงจำเป็นต้องเป็นแบบตั้งโต๊ะและมีราคาหลายหมื่นดอลลาร์” “จนถึงขณะนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะลดขนาดและปรับใช้เทคโนโลยีจำนวนมากที่ต้องใช้เลเซอร์
ที่มองเห็นได้และความกว้างเส้นแคบที่ปรับได้ ตัวอย่างที่เด่นชัดคือควอนตัมออปติกซึ่งต้องการเลเซอร์ประสิทธิภาพสูงหลายสีในระบบเดียว เราคาดหวังว่าการค้นพบของเราจะช่วยให้ระบบแสงที่มองเห็นได้บูรณาการอย่างสมบูรณ์สำหรับเทคโนโลยีที่มีอยู่และใหม่”
ในตอนนี้
นักวิจัยของโคลัมเบียตั้งใจที่จะเปลี่ยนเลเซอร์สเกลชิปให้เป็นหน่วยแบบสแตนด์อโลนที่สามารถนำไปใช้งานจริงได้อย่างง่ายดาย พวกเขายังได้ยื่นจดสิทธิบัตรสำหรับเทคโนโลยีของพวกเขา ซึ่งพวกเขาอธิบายไว้เนื่องจากขนาดของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ต้องการ การใช้งานที่เป็นไปได้อื่นๆ
อาจส่งผลให้เกิดวิกฤตระยะสั้นในด้านเงินทุนทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อทั้งเงินทุนโดยตรงของ ILL และเงินทุนของชุมชนผู้ใช้ของคุณ อะไรที่คุณกังวลมากที่สุด?ทั้งคู่ทำให้ฉันกังวล ในภาวะถดถอยในปี 2550-2552 เงินทุนของมหาวิทยาลัยในบางประเทศในยุโรปถูกตัด ตัวอย่างเช่น
เราสังเกตเห็นว่าความต้องการจากชุมชนนิวตรอนที่มีขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพสูงของสเปนกำลังลดลง การเข้าถึง ILL ได้รับการรับประกันเนื่องจากสเปนเป็นพันธมิตร แต่ชุมชนไม่มีทุนระดับปริญญาเอกและทุนการวิจัยอื่น ๆ เพียงพอ ดังนั้นกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์จึงลดลง นอกจากนี้
เรายังมีการตัดงบประมาณหลังจากปี 2009 ที่ ILL และทำให้โครงการสหัสวรรษล่าช้า ซึ่งเสร็จสิ้นช้ากว่าแผนเดิมเล็กน้อยเมื่อเผชิญกับภาวะเศรษฐกิจถดถอยที่เป็นไปได้ เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า ILL ได้รับการสนับสนุนอย่างเหมาะสม เพื่อให้เราสามารถจัดหานิวตรอนให้กับผู้ใช้ของเราได้
และเราต้องตรวจสอบให้แน่ใจด้วยว่า ESS นั้นไม่ได้ล่าช้าจากการตัดทอน เราดำเนินการในระบบนิเวศการวิจัยและหากเกิดปัญหาทางการเงินในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง อาจส่งผลกระทบต่อทั้งระบบ เราจำเป็นต้องจำกัดผลกระทบด้านลบที่วิกฤตนี้อาจมีต่องบประมาณด้านวิทยาศาสตร์ทั่วยุโรป
ซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์แบบองค์รวมของสิ่งอำนวยความสะดวกระดับชาติที่ใช้โดยชุมชนของเรา เนื่องจากความล่าช้าในการอัปเกรดเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกระดับชาติอาจมีผลกระทบโดยรวมอย่างมากต่อวิธีการใช้ ILL เป็นเรื่องที่ซับซ้อนจริงๆในทางบวก โควิด-19 ทำให้รัฐบาลตระหนักว่าการวิจัยมีความสำคัญเพียงใด ผมหวังว่าคำมั่นสัญญาที่ให้ไว้ในแง่ของการรักษางบประมาณการวิจัยจะเกิดขึ้นจริง
แนะนำ ufaslot888g
