नई soliton लेजर दालों उद्धार उच्च ऊर्जा में एक trillionth एक दूसरे के — ScienceDaily


वैज्ञानिकों ने विकसित किया है एक नई लेजर के प्रकार वितरित कर सकते हैं कि की उच्च मात्रा में ऊर्जा बहुत कम फटने के समय के साथ, संभावित अनुप्रयोगों में आंख और दिल की सर्जरी या इंजीनियरिंग की नाजुक सामग्री है.

के निदेशक सिडनी विश्वविद्यालय के इंस्टीट्यूट ऑफ फोटोनिक्स और ऑप्टिकल विज्ञान, प्रोफेसर मार्टिन डे ओपन, ने कहा: “इस लेजर संपत्ति है कि के रूप में अपने पल्स अवधि कम हो जाती है के लिए कम से कम एक trillionth के एक दूसरे, अपनी ऊर्जा के माध्यम से जा सकते छत.

“इस बनाता है उन्हें आदर्श उम्मीदवार के प्रसंस्करण के लिए सामग्री की आवश्यकता है कि छोटी, शक्तिशाली दालों. एक आवेदन में किया जा सकता कार्निया सर्जरी, पर निर्भर करता है जो धीरे सामग्री को हटाने आंख से. इस की आवश्यकता है मजबूत, कम प्रकाश दालों नहीं है कि गर्मी और सतह को नुकसान पहुंचा.”

अनुसंधान में आज प्रकाशित हुआ है नेचर फोटोनिक्स.

वैज्ञानिकों ने हासिल की है, यह उल्लेखनीय परिणाम लौटने के द्वारा करने के लिए एक सरल लेजर प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में आम है कि दूरसंचार, मैट्रोलोजी और स्पेक्ट्रोस्कोपी. इन पराबैंगनीकिरण का उपयोग करें एक प्रभाव के रूप में जाना जाता soliton लहरों कर रहे हैं, जो लहरों प्रकाश की है कि उनके आकार को बनाए रखने लंबी दूरी पर.

Solitons थे पहले की पहचान में जल्दी 19 वीं सदी में नहीं है, लेकिन प्रकाश में पानी की लहरों में औद्योगिक नहरों के इंग्लैंड में है.

“तथ्य यह है कि soliton लहरों प्रकाश में उनके आकार को बनाए रखने का मतलब है कि वे कर रहे हैं के लिए उत्कृष्ट अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला, सहित दूरसंचार और स्पेक्ट्रोमेट्री,” ने कहा कि सीसा लेखक डॉ अनिल Runge के स्कूल से भौतिकी.

“हालांकि, जबकि पराबैंगनीकिरण के उत्पादन इन solitons सरल कर रहे हैं बनाने के लिए, वे नहीं ज्यादा पैक पंच. एक पूरी तरह से अलग है-और महंगा-शारीरिक प्रणाली की आवश्यकता है का उत्पादन करने के लिए उच्च ऊर्जा ऑप्टिकल दालों के निर्माण में इस्तेमाल किया.”

सह-लेखक डॉ एंड्रिया ब्लैंको-Redondo के सिर, सिलिकॉन फोटोनिक्स पर नोकिया बेल लेबोरेटरीज अमेरिका में, ने कहा: “Soliton लेज़रों कर रहे हैं, सबसे सरल, लागत प्रभावी और मजबूत तरीके से प्राप्त करने के लिए इन छोटे फटने. हालांकि, अब तक, पारंपरिक soliton लेज़रों उद्धार नहीं हो सकता है पर्याप्त ऊर्जा है ।

“हमारे परिणाम बनाने के लिए की क्षमता soliton लेज़रों के लिए उपयोगी जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों,” कहा Dr ब्लैंको-Redondo गया था, जो इससे पहले सिडनी विश्वविद्यालय में नैनो संस्थान है.

इस अनुसंधान पर बनाता है पहले काम के द्वारा स्थापित टीम में सिडनी विश्वविद्यालय के इंस्टीट्यूट फॉर फोटोनिक्स और ऑप्टिकल विज्ञान है, जो प्रकाशित अपनी खोज के शुद्ध-quartic solitons में 2016.

एक नया कानून में लेजर भौतिकी

में एक सामान्य soliton लेजर, प्रकाश की ऊर्जा के व्युत्क्रमानुपाती होती है अपने पल्स अवधि, के द्वारा प्रदर्शन के समीकरण E = 1/τ. यदि आप आधा नाड़ी के समय प्रकाश में, आप दो बार ऊर्जा की राशि.

का उपयोग कर quartic solitons, ऊर्जा प्रकाश के व्युत्क्रमानुपाती होती है करने के लिए तीसरी शक्ति नाड़ी की अवधि, या ई = 1/τ3. इसका मतलब यह है अगर आपके पल्स समय आधी है, ऊर्जा बचाता है यह है कि समय से गुणा किया जाता है एक कारक के आठ.

“यह इस प्रदर्शन के लिए एक नया कानून में लेजर भौतिकी के सबसे महत्वपूर्ण है कि हमारे अनुसंधान में,” डॉ Runge ने कहा. “हम पता चला है कि ई = 1/τ3 और हम आशा है कि यह कैसे बदल जाएगा लेज़रों लागू किया जा सकता है भविष्य में.”

की स्थापना इस सबूत के सिद्धांत के लिए सक्षम हो जाएगा टीम बनाने के लिए और अधिक शक्तिशाली soliton पराबैंगनीकिरण.

Dr ब्लैंको-Redondo ने कहा, “इस शोध में हम उत्पादित दालों कर रहे हैं कि के रूप में कम के रूप में एक trillionth के एक दूसरे, लेकिन हम प्राप्त करने के लिए योजना की तुलना में बहुत कम है।”

“हमारा अगला लक्ष्य है का उत्पादन करने के लिए गुजरने अवधि दालों — एक quadrillionth के एक दूसरे,” डॉ Runge ने कहा. “इसका मतलब यह होगा अल्ट्रा कम लेजर दालों के साथ के सैकड़ों किलोवाट के शिखर शक्ति.”

प्रोफेसर डी ओपन ने कहा, “हमें उम्मीद है कि इस प्रकार के लेजर कर सकते हैं खोलने के लिए एक नया तरीका लागू करने के लिए लेजर लाइट की जरूरत है जब हम उच्च शिखर ऊर्जा की लेकिन जहां आधार सामग्री क्षतिग्रस्त नहीं है।”



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