Ученые разрабатывают первый жидкий нанолазер
Добавлено: 2015-04-28, просмотров: 1455
Исследователи Северо-Западного университета разработали первый жидкостный нанолазер.
Устройство настраивается в режиме реального времени, то есть ученые могут быстро и просто производить различные цвета луча.
Такая лазерная технология, по мнению изобретателей, весьма полезна в практических приложениях, в том числе в «лаборатории на чипе» для медицинской диагностики.
Чтобы понять эту концепцию, представьте себе лазерную указку, цвет которого может быть изменен только путем изменения жидкость внутри него. В дополнение к изменению цвета в реальном времени, жидкостный нанолазер имеет дополнительные преимущества по сравнению с другими нанолазерами: прост и недорог в производстве и работает при комнатной температуре.
Наноскопическая лазеры, впервые продемонстрированные в 2009 году, встречаются сегодня только в научно-исследовательских лабораториях.
Однако они представляет большой интерес для технологий и военных агрегатов.
Ведущий исследователь Teri W. Odom говорит:«Наше исследование позволяет нам думать о новых лазерных конструкциях и возможностях, которые они предлагают».
Odom говорит, что жидкостный нанолазер в данном исследовании, не лазерная указка, а лазерное устройство на чипе. Цвет лазера может быть изменен в режиме реального времени, когда жидкий краситель в микрожидкостных каналах выше полости лазера изменяется.
Полость лазера состоит из массива отражающих наночастиц золота, где свет, сосредоточивается вокруг каждой наночастицы, а затем усиливается.
Основные преимущества очень малых лазеров:
- Они могут быть использованы для оптоэлектронных интегральных схем;
- Они могут быть использованы в оптической записи информации и литографии;
Они могут надежно работать на одной длине волны и способны работать гораздо быстрее, чем обычные лазеры, поскольку сделаны из металла.
Исследовательская группа Odom нашла способ интеграции жидких материалов усиления с массивом золотых наночастиц для достижения наноплазмонной генерации, которая может быть настроена динамически, обратимо и в режиме реального времени. Молекулы органического красителя легко растворяются в растворителях с различными показателями преломления.
Таким образом, диэлектрическая среда вокруг массивов наночастиц может быть настроена. Эти наноразмерные лазеры с фиксированной структурой nanocavity могут различные проявлять длины волн генерации, которые могут быть настроены по 50 нм, от 860 до 910 нанометров, изменением красителя.
- Источник: