Güçlü ve yeni bir lazer, gazları ölçme, iletişim kurma ve tespit etme şeklimizi yakında yeniden şekillendirebilir. Bu buluş, sürücüsüz arabalar, hava kalitesi dedektörleri ve fiber optik ağlar gibi sistemleri sadece daha iyi hale getirmekle kalmayıp aynı zamanda daha ucuz, daha hızlı ve kullanımı daha kolay hale getirmeyi de vaat ediyor.
Yeni nesil akıllı lazer
Norveç Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (NTNU) araştırmacılar, İsviçre Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) ve Luxtelligence SA ile ortaklaşa çalışarak, günümüzün hassas lazerlerinin temel zayıflıklarını aşan çığır açıcı bir lazer geliştirdiler. Ölçüm ve iletişim için kullanılan geleneksel lazerler büyük, pahalı ve ince ayar yapılması zor olabilir. Birçok cihazda, frekansı hatasız ve kesintisiz bir şekilde hızlı ve sorunsuz bir şekilde değiştirmek büyük bir engel teşkil etmiştir.
Şimdi, yeni hibrit entegre Pockels lazeri bunu değiştiriyor. Çip ölçeğinde teknoloji kullanılarak üretilen bu lazer, eşsiz bir performans sunuyor. Saniyede eksahertz hızlarına ulaşarak hızlı bir şekilde ayarlanıyor ve bunu 10 gigahertz’i aşan geniş, mod atlamasız bir aralıkta gerçekleştiriyor. Ayrıca 15 miliwatt’lık yüksek çıkış gücü sunuyor ve tek bir ayar girişi sayesinde kontrolü kolay. Bu gelişmeler, LIDAR ve gaz algılama gibi gerçek dünya uygulamaları için onu son derece cazip kılıyor.
Çalışmaya liderlik eden NTNU Elektronik Sistemler Bölümü’nden Doçent Johann Riemensberger, “Sonuçlarımız bize hem hızlı, hem nispeten ucuz, hem güçlü hem de kullanımı kolay yeni bir lazer türü kazandırabilir” dedi.
Bu yeni lazer, performansı artırırken her şeyi kompakt tutmak için akıllı bir tasarıma sahip. Yansıtıcı bir yarı iletken optik amplifikatörü, akıllıca tasarlanmış elektro-optik kontrollü dağıtılmış bir Bragg reflektörüyle birleştiriyor. Wafer ölçeğinde üretilen bu bileşenler, lazerin mükemmel doğrusallık ve faz kararlılığını korumasını sağlıyor. Bu, lazer ışınının farklı frekanslarda ilerlerken temiz ve tutarlı kaldığı anlamına gelir. Volt başına 550 megahertz’den yüksek bir ayar verimliliği ve sıkı frekans kontrolü sayesinde lazer, sorunsuz ve doğru bir şekilde çalışır.
Sistemin tamamı kelebek tipi ticari bir kasaya yerleştirilmiştir. Bu sağlam muhafaza, sistemi dış gürültü ve titreşimlerden korur. Testler sırasında, serbest çalışan lazer, 2,5 saat boyunca 25 megahertz’den daha az bir sapmayla frekansını korudu; bu da uzun vadeli kararlılığın güçlü bir işaretidir.
