ساخت نوع جدیدی از لیزر با قابلیت‌های فوق‌العاده

محققان با ترکیب نیوبات لیتیوم با نیترید سیلیکون نوع جدیدی از لیزر قابل تنظیم ترکیبی هیبریدی تولید کردند.

به گزارش خبرآنلاین به نقل از scitechdaily، محققان EPFL و IBM، نوع جدیدی از لیزر را ساخته‌اند که می‌تواند فناوری محدوده نوری را متحول کند. این لیزر از نیوبات لیتیوم ساخته شده که این ماده معمولا در مدولاتور‌های نوری به‌منظور تنظیم فرکانس یا شدت نور منتقل شده از طریق دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نیوبات لیتیوم، به دلیل توانایی‌اش در مدیریت حجم بالایی از توان نوری و ضریب پاکلز، ماده ارزشمندی به شمار می‌رود و به ماده این امکان را می‌دهد تا با قرار گرفتن در میدان الکتریکی، خواص نوری‌اش را تغییر دهد.

محققان با ترکیب نیوبات لیتیوم با نیترید سیلیکون به این موفقیت دست یافتند که به آن‌ها اجازه داد تا نوع جدیدی از لیزر قابل تنظیم ترکیبی هیبریدی تولید کنند. برای این کار، اعضای تیم EPFL، مدار‌های یکپارچه‌ای برای نور (مدار‌های مجتمع فوتونیک) را بر پایه نیترید سیلیکون تولید کرده و سپس در IBM، آن‌ها را با ورقه‌هایی از نیوبات لیتیوم پیوند دادند.

این رویکرد، باعث ایجاد لیزر با نویزی با فرکانس پائین (معیار پایداری فرکانس لیزر) و همزمان با تنظیم طول موج سریع شد که هر دو کیفیت فوق‌العاده‌ای برای لیزر‌های مورد استفاده در تشخیص نور و محدوده (LiDAR) دارند. پس از آن محققان، محدوده نوری را آزمایش کردند و در آن از لیزر برای اندازه‌گیری فاصله با دقتی بالا بهره بردند.

علاوه بر لیزر‌های یکپارچه، این پلتفرم هیبریدی این قابلیت را دارد که فرستنده و گیرنده‌های یکپارچه‌ای برای ارتباطات راه دور و به علاوه مبدل‌های نوری مایکروویو را برای استفاده در محاسبات کوانتومی ایجاد نماید.

پروفسور توبیاس جی. کیپنبرگ که مدیر پروژه EPFL است دراین باره گفته: «آنچه درباره نتیجه نهایی جالب توجه است این است که این لیزر به‌صورت همزمان نویزی با فاز کم و تنظیم سریع پتاهرتز در ثانیه را در اختیارمان قرار می‌دهد. این چیزی است که تا پیش از این در لیزر‌های یکپارچه در مقیاس تراشه به آن دست نیافته بودیم.»