2022-09-14
อู่ฮั่น ประเทศจีน 9 กันยายน 2565 — การสาธิตล่าสุดโดยทีมงานที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี Huazhong (HUST) เน้นให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการทำเลเซอร์หลายวงที่เสถียรด้วยธาตุแรร์เอิร์ธ (RE)ในการทำงาน ทีมวิจัยได้ใช้สารเติมแต่งด้วยความร้อนโดยใช้โพลีเมอร์เพื่อสร้างโพรงขนาดเล็กที่เจือด้วยสาร RE ที่มีปัจจัย Q ที่แท้จริงภายในสูงมากเกิน 108 กระบวนการเติมไม่ได้แนะนำการรวมกลุ่มของไอออนหรือการสูญเสียการกระเจิงปัจจัย Q ที่แท้จริงสูงเป็นพิเศษทำให้กระบวนการนี้เป็นแพลตฟอร์มที่เป็นธรรมชาติเพื่อให้ได้ปรากฏการณ์เลเซอร์และปรากฏการณ์ที่ไม่เชิงเส้นเพิ่มเติมซึ่งต้องการพลังงานต่ำ
นอกเหนือจากข้อดีสำหรับการใช้งานเลเซอร์แล้ว โพรงขนาดเล็กที่มีสารเจือปนแบบ ultrahigh-Q อาจเสนอแพลตฟอร์มสำหรับการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ หน่วยความจำแบบออปติคัล
ไมโครเลเซอร์ที่มีแถบเลเซอร์หลายแถบเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การแสดงผลแบบเต็มสี การสื่อสารด้วยแสง และการประมวลผลองค์ประกอบ RE ให้ระดับพลังงานระดับกลางที่มีอายุการใช้งานยาวนานมากมาย และการเปลี่ยนผ่านการกำหนดค่าภายในที่จำเป็นสำหรับการปล่อยผ่านช่วงคลื่นแสงที่หลากหลาย
เป็นไปได้ที่จะสร้างแสงอัลตราไวโอเลตระดับลึกถึงแสงอินฟราเรดช่วงกลางโดยการสูบโฟตอนผ่านการลดเกียร์ลง ไปจนถึงความถี่ที่ต่ำลง และการแปลงค่าที่เพิ่มขึ้น เพื่อเพิ่มพลังงานแม้ว่าการแปลงค่าขึ้นจะมีข้อดีซึ่งรวมถึงความลึกการเจาะที่ดีกว่าและความเสียหายของไอออไนซ์ที่น้อยกว่า แต่โดยทั่วไปแล้วจะยากกว่าการเปลี่ยนเกียร์ลงการรวม downshifting กับ upconversion สามารถขยายช่วงความยาวคลื่นการปล่อยเพื่อศักยภาพสูงสุด
เนื่องจากการใช้ RE สำหรับการแปลงอัปทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้เงื่อนไขการจับคู่เฟสที่เข้มงวดหรือความหนาแน่นของปั๊มสูง นักวิจัยได้ถามถึงความเป็นไปได้ที่จะสร้างเลเซอร์หลายวงโดยการเติมองค์ประกอบ RE ลงใน microcavity Q ultrahigh-Q โดยไม่ลดปัจจัย Q ที่แท้จริง
นักวิจัยของ HUST ได้สาธิตการทำ CW ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต มองเห็นได้ และใกล้อินฟราเรดพร้อมกันที่อุณหภูมิห้องงานนี้สนับสนุนการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ หน่วยความจำแบบออปติคัล และการตรวจสอบปฏิกิริยาระหว่างโพรง-สสาร-แสงได้รับความอนุเคราะห์จาก B. Jiang, et al., doi 10.1117/1.AP.4.4.046003
นักวิจัยของ HUST ได้สาธิตการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต ที่มองเห็นได้ และคลื่นต่อเนื่องใกล้อินฟราเรดพร้อมกันที่อุณหภูมิห้องงานนี้สนับสนุนการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ หน่วยความจำแบบออปติคัล และการตรวจสอบปฏิกิริยาระหว่างโพรง-สสาร-แสงได้รับความอนุเคราะห์จาก B. Jiang et al., doi 10.1117/1.AP.4.4.046003
การวิจัยสำหรับเลเซอร์แปลงค่าระดับสูงมักใช้ปั๊มเลเซอร์แบบพัลซิ่งในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อลดความเสียหายจากความร้อนสำหรับวัสดุที่ได้รับและช่องเรโซแนนซ์
ในการสาธิตล่าสุด ทีมงาน HUST ประสบความสำเร็จในการแปลงค่า UV และคลื่นต่อเนื่องสีม่วง (CW) จากองค์ประกอบ RE ที่อุณหภูมิห้อง
ทีมงานได้เติมเออร์เบียมและอิตเทอร์เบียมในโพรงเล็กๆ แล้วปั๊มด้วยเลเซอร์ CW 975 นาโนเมตรเลเซอร์ที่ได้นั้นขยายช่วงความยาวคลื่นประมาณ 1170 นาโนเมตร ครอบคลุมแถบ UV, แถบมองเห็น และอินฟราเรดใกล้ (NIR)ทีมงานได้ประมาณการว่าขีด จำกัด lasing ทั้งหมดอยู่ที่ระดับ submilliwattไมโครเลเซอร์มีความคงตัวของความเข้มที่ดีมากกว่า 190 นาที ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานจริง
ส่งคำถามของคุณโดยตรงถึงเรา