Historyczny wyczyn z laserami w roli głównej. Naukowcy wykorzystali fotoniczne kryształy

Zjawisko laserowania było w ostatnim czasie w centrum zainteresowania naukowców na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign. Prowadząc eksperymenty w temperaturze pokojowej, tamtejsi badacze osiągnęli emisje o długości fali, która jest bezpieczna dla oka. W związku z tym o ich wyczynie dowiedział się świat, a to za sprawą publikacji zamieszczonej w IEEE Photonics Journal
Historyczny wyczyn z laserami w roli głównej. Naukowcy wykorzystali fotoniczne kryształy

Do tej pory uwaga naukowców była zwykle kierowana na lasery typu VCSEL, w których emisje powierzchniowe okazują się przydatne na szereg różnych sposobów, wykorzystywanych w odniesieniu do smartfonów, drukarek laserowych, skanerów kodów kreskowych czy samochodach. Członkowie zespołu badawczego odpowiedzialni za ostatnie doniesienia postawili jednak na alternatywę.

Czytaj też: Chińscy naukowcy pobili Starlink w prędkości transmisji laserowej z satelity

Ta ma postać laser z emisją powierzchniową na kryształach fotonicznych i jest znana jako PCSEL. W takim przypadku na pierwszy plan wysuwa się warstwa kryształu fotonicznego stosowana na potrzeby wytwarzania wiązki laserowej o przydatnych właściwościach. Na ich liście wymienia się między innymi wysoką jasność. Jeśli chodzi o praktyczne zastosowania, to w tym przypadku mówi się chociażby o działaniu technologii LiDAR. Jest ona stosowana między innymi w mapowaniu terenu z powietrza.

Wykorzystując lasery typu PCSEL, naukowcy chcieliby je wdrożyć na potrzeby autonomicznych pojazdów, komunikacji w kosmosie czy cięcia i spawania

Inżynierowie ze Stanów Zjednoczonych chcieli doprowadzić do usprawnienia tej technologii, sugerując, iż lasery typu PCSEL będą w przyszłości nawet ważniejsze, niż ma to miejsce obecnie. W celu zwiększenia integralności i jednorodności struktury kryształu fotonicznego, naukowcy wykorzystali materiał dielektryczny, dzięki któremu ograniczyli ryzyko deformacji kryształu fotonicznego. Osadzali również dwutlenek krzemu w obrębie warstwy kryształu fotonicznego, co w ostatecznym rozrachunku doprowadziło do upragnionej prezentacji praktycznych możliwości takich urządzeń. 

Czytaj też: Tajemnicza chińska broń zauważona na autostradzie. To mobilny laser OW5-A10 na eksport

Jak przyznają sami zainteresowani, początkowo nie byli nawet pewni, czy to, co chcą osiągnąć jest możliwe. Taka sztuka jednak im się udała i będzie to ich zdaniem świetnym prognostykiem na przyszłość. Przekonują, że na przestrzeni kolejnych 20 lat takie zmodyfikowane lasery powinny znaleźć zastosowanie w pojazdach autonomicznych, cięciu laserowym, spawaniu i komunikacji prowadzonej w kosmosie. Cóż, jak na razie pozostaje nam wierzyć w zapewnienia autorów, a kolejne lata pozwolą na weryfikację ich słów.