Физики из России превратили лазер в карманный детектор ядов - Новости, 29.10.2018

Подпишись на каждодневную рассылку  Наука Благодарствую за подпискуИзволь, проверьте собственный e-mail для подтверждения подпискиМОСКВА, 29 окт – Новости. Физики из МФТИ, МГУ и Российского квантового фокуса выяснили, будто можно использовать грошовый лазерный диод для создания сверхчувствительного карманного гаджета, способного разыскивать отпечатки ядов, определять химический состав напитков и находить опасных микробов в выдыхаемом духе. Принципы его работы были изображены в журнале Nature Photonics. Физики с поддержкой закрученного луча лазера алкают в разы ускорить интернет"Мы вскрыли, что даже в больно небольших оптических резонаторах могут спонтанно возникать больно стабильные световые импульсы. Их можно перестроить таковским образом, переключая лазер, что останется всего один-одинехонек из них. Спрос на таковские лазеры будет больно высоким", – повествует Михаил Городецкий, научный директор РКЦ и профессор МГУ. Лазерная карусель Два года назад Городецкий и его коллеги создали компактное конструкция, фотонный чип, какой позволяет получать лазерный луч с необычным спектром, похожим на расческу или расческу, для чего всегдашне применяется сложная, громоздкая и дорогостоящая система лазеров. По словам физика, разработанная его группой технология позволит понизить этот прибор в "сто тысяч раз". Классическое конструкция такового субъекта видит собой коробку размерами метр на метр, а объем их компактного резонатора составит итого один-одинехонек кубический сантиметр. "Шепчущие сферы" из кремния поддержат улучшить солнечные батареи Таковские "гребенчатые" импульсы занимательны ученым и инженерам из-за того, что они позволяют "конвертировать" сигналы из радиочастотной части спектра в оптический диапазон и навыворот, что поддержит в разы улучшить точность GPS-приемников, часов, спектрометров и астрономических приборов. За открытие методики создания этой "гребенки" при помощи лазеров Джон Холл и Теодор Хэнш получили нобелевскую премию по физике 2005 года. Основой этого прибора стал настолько величаемый микрорезонатор. Если болтать попросту, он видит собой кольцо-"бублик" из особого материала, нитрида кремния или фторида магния, где свет передвигается по кругу, отражаясь от его стенок. Стенки этого прибора можно возвести таковским образом, что найденные импульсы будут обостряться, а иные – гаситься, что и позволяет получать лазерные импульсы с "гребенчатым" спектром. Могущество самоорганизации В былом, будто помечает Городецкий, его команда экспериментировала с "высококачественными" ключами лазерного излучения, способными вырабатывать больно "одноцветное" излучение. Их миниатюризация – довольно сложное и дорогое взять, и оттого российские физики задумались о том, можно ли заменить их более грошовыми и компактными лазерными диодами. "Для того дабы сузить линию диодного лазера, его стабилизируют либо наружным резонатором, либо дифракционной решеткой. Это позволяет сузить полосу, однако за это доводится расплачиваться большим снижением мощности. О басистой цене и компактности тоже можно забыть", – объясняет Городецкий. Российские физики смогли постановить эту проблему, используя тот же самый микрорезонатор и комплект линз. Очутилось, что подобные "бублики" могут самодействующи стабилизировать излучение даже самых простых лазерных диодов с больно "широким" спектром излучения, если верно подвернуть длину волны и частоту импульсов. При этом мощность лазера не всего не бросается, однако и вырастает за счет уничтожения избыточных пиков в спектре и переноса их энергии на "главный" пик излучения. Физики из России ужали излучатель "раздевающих" лучей до размеров перста Комбинация грошовых лазеров и оптических резонаторов, будто помечают ученые, позволит встроить больно душещипательные и верные газоанализаторы и химические детекторы в смартфоны и иные гаджеты. Этими разработками уже давненько заинтересовалась бражка Samsung, в чьих телефонах в дальнем предбудущем может взяться подобное конструкция. Помимо химического разбора, таковские "гребенки" и выделывающие их резонаторы можно применять для создания компактных инструментов для орбитальных обсерваторий и прочих спутников, куда ввести "обычную" лазерную установку невозможно из-за ее размеров и энергоаппетитов.