Forskere finder en måde at forbedre effektiviteten af ​​lasersystemer

En international gruppe forskere fra Rusland, Grækenland og Kasakhstan gjorde en vigtig opdagelse for at øge effektiviteten af ​​lasere, herunder dem, der bruges i medicin. Resultaterne af deres projekt er blevet offentliggjort af Videnskabelige rapporter (en del af Nature -forlagsgruppen). Forskerne har opdaget turbulente kimærer i store halvlederlaser, der påvirker laseregenskaberne.

Chimera -stater blev først rapporteret for identiske og symmetrisk koblede faseoscillatorer i 2002, da det blev opdaget, at en del af systemet kunne synkronisere, som ved laseremission, mens den anden del forblev usammenhængende. Kimærtilstanden er en overgangstilstand mellem fuld orden (perfekt sammenhængende svingning) og fuldt kaos (usammenhængende svingning). Når adfærd og sammenhængsstørrelse ændres uregelmæssigt, denne kimære er identificeret som turbulent. Imidlertid, oprindelsen af ​​turbulente kimærer forblev uklar.

Forfatterne til dette projekt studerede et stort udvalg af 200 usynkroniserede halvlederlasere i et forsøg på at forstå mekanismen for forekomsten og egenskaberne ved denne usædvanlige tilstand. Under forsøg, en del af laserarrayet gradvist synkroniseret, der henviser til, at den anden del demonstrerede usammenhængende adfærd, der er karakteristisk for den forudsagte turbulente kimære.

"Mine kolleger og jeg har undersøgt en række halvlederlasere, fordi sådanne arrays af koblede nanolasere er blevet skabt eksperimentelt. Imidlertid har vi tror, ​​at lignende resultater snart vil blive opnået for andre laserarrays. Ud over, laserarrays kræver mindre energi end store lasere og er lettere at oprette, "sagde professor George Tsironis, seniorforsker ved NUST MISIS Superconducting Metamaterials Laboratory, der blev citeret i Videnskabelige rapporter artikel.

Forskerne planlægger nu at finde en måde at kontrollere turbulente kimærer, hvilket ville øge effektiviteten af ​​store laserarrays. Denne opdagelse kan udnyttes i fiberskoper, der bruges i lasermedicin og forskellige sensorer, fordi det giver mulighed for at justere sansebilledet ved at udelukke oscillationen af ​​de koblede lasere, artiklen noterer.