15 янв 00:08Общество

Ученые узнали, как создать лазер размером с бактерию и назвали это изобретение нанолазером

Работы по разработке лазеров размером не больше нескольких микрон ведутся в течении нескольких лет. Большинство прототипов имеют трудно различимые режимы работы. Так при одно режиме источники излучения работаю как светодиоды, а при другом их излучение становится когерентным.

Ученые узнали, как создать лазер размером с бактерию и назвали это изобретение нанолазером

 Ученые Московского физико-технического института смогли определить условия позволяющие источники излучения крайне малых размеров проявлять свойства настоящих лазеров.

Данные тип лазеров, называемых нанолазерами имеет много общего с полупроводниковыми аналогами построенных с помощью гетероструктур. Главное отличие между двумя типами лазеров, является то что резонатор у нанолазеров имеет крайне малые размеры близко к одному микрометру.

Физики видят ближайшие будущее этих устройств внутри интегральных оптических схем, что даст возможность использования их для ускорения работы процессоров и видеокарт. Это станет возможным, благодаря замене металлических соединений на оптические.

Это позволит уменьшить энергопотребление вычислительных устройств, также как это было при переходе с обычных проводных соединений для передачи данных на оптоволоконные.

Область применения нанолазеров не ограничивается только компьютерной сферой, а может использоваться и для изготовления биологических и химических датчиков, имеющих размеры, исчисляющиеся в микрометрах. Они могут использоваться для управления нервными клетками живых организмов, в том числе и человека.

 Физики Московского физико-технического института Андрей Вишневый и Дмитрий Федянин, являющиеся работниками Центра фотоники и двумерных материалов определили, благодаря разработанным ими же методу вычислений, что порог уровня тока накачки при котором излучения устройства становится когерентным есть у всех источников, даже у тех, которых они считали «беспороговыми».

С помощью этого метода разработчики, использующие для своих систем нанолазеры смогут легче определять пороговые значения этих устройств, так как сама по себе эта задача является достаточно сложной. Благодаря их работе теперь можно спрогнозировать наперед, когда излучения станет когерентным независимо от структуры устройства прибора.

В опубликованных расчетах российских исследователей видно, что пороговые значения определены были не у всех устройств, так как реальный ток, при котором можно было добиться когерентности оказался намного выше, чем считалось ранее.

 В нанолазерах используемых для передачи данных обнаружилась другая сложность, связанная с их перегревом, в следствии чего нельзя было достичь порогового тока. Поэтому для практического применения данного типа излучателе требуется учитывать их нагрев.

Данное исследование стало возможным, благодаря выделенным грантам от Министерства образования и науки Российской Федерации, Российского научного фонда, а также гранта от президента России.

Японские ученые создали систему управления собакой с помощью лазеров

Японские ученые создали систему управления собакой с помощью лазеров
В ходе конференции CBS 2018 была представлена информация о том, что японские ученые создали систему дистанционного управления собакой. Животное двигается в заданном направлении с помощью лазеров, которыми руководит оператор. Группа инженеров во главе с Сатоши Тадокоро, которые работают в Университете Тохоку, разработали специальный жилет для собак, оснащенный камерой и несколькими лазерными проекторами... ПОДРОБНЕЕ →

Учёные будут следить за движением льда на Земле с помощью космических лазеров

Учёные будут следить за движением льда на Земле с помощью космических лазеров
Таяние льда и то, с какой скоростью это происходит на Земле, имеет большое значение для понимания масштабов и временных рамок глобального потепления. Чтобы лучше следить за этим, учёные будут использовать особые космические лазеры в рамках миссий Grace Follow-On и IceSat-2.  Первая ... ПОДРОБНЕЕ →

Россияне создали материал с «невозможными» свойствами

Россияне создали материал с «невозможными» свойствами
Ученые из Российского квантового центра изготовили квантовый метаматериал, который состоит из пятнадцати сверхпроводниковых кубитов. Свойства материала можно контролировать, используя магнитное поле: в одном из режимов он практически прозрачен для электромагнитного излучения, а в другом – утрачивает прозрачность. Метаматериал состоит из повторяющихся структур, называемых мета-атомами. Каждый мета-атом ... ПОДРОБНЕЕ →

Google сможет снабжать пользователей Интернетом с помощью лазеров

Google сможет снабжать пользователей Интернетом с помощью лазеров
Google заявила о намерении «доставки» Интернета с помощью лазерных лучшей. Широкомасштабные исследования начнутся в 2018 году в штате Андхра-Прадеш в Индии.  Специалисты компании Google Х с начала 2018 года начнут исследования, результаты которых поможет инженерам создать специальную беспроводную сеть, которая будет служить для «доставки» Интернета посредством световых лазеров. Таким образом, Google Х ... ПОДРОБНЕЕ →

10 невозможных вещей, которые физики сделали возможными

10 невозможных вещей, которые физики сделали возможными
10 ранее невозможных вещей, которые физики сделали возможными. Работы многих ученых доказывают, что для них осталось все меньше невозможного. Так, последними их достижениями стали просто невероятные разработки. С помощью наиболее мощного на нынешнее время рентгеновского лазера удалось разъединить тела молекул иодметана и иодбензола, что позволило создать черную дыру внутри молекул. В ней атом йода ... ПОДРОБНЕЕ →
По материалам: hotgeo
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *