Nye melleminfrarøde lasere viser fordoblet effektivitet

Forskere har udviklet en ny type mid-infrarød laser, der er dobbelt så effektiv som eksisterende enheder. Laserne, som fungerer ved bølgelængder mellem 3 og 5 mikrometer, kan bruges i en række forskellige applikationer, herunder spektroskopi, sansning og billeddannelse.

De nye lasere er baseret på et design kaldet en kvantekaskadelaser (QCL). QCL'er er halvlederlasere, der udsender lys ved en proces kaldet intersubband overgange, hvor elektroner bevæger sig mellem energiniveauer i halvledermaterialet. Ved omhyggeligt at designe halvlederstrukturen kan forskere kontrollere bølgelængden af ​​lys, der udsendes.

De nye QCL'er er lavet af et materiale kaldet indium gallium arsenid (InGaAs). Dette materiale har et højt brydningsindeks, hvilket gør, at laserne kan laves meget kompakte. Laserne har også en lav tærskelstrøm, hvilket betyder, at de kan betjenes ved lave effektniveauer.

Forskerne testede de nye lasere og fandt ud af, at de var dobbelt så effektive som eksisterende melleminfrarøde QCL'er. Laserne havde også en høj udgangseffekt og en smal linjebredde.

De nye lasere kan bruges i en række forskellige applikationer, herunder:

* Spektroskopi:Mid-infrarøde lasere kan bruges til at identificere og måle koncentrationen af ​​molekyler i en prøve. Disse oplysninger kan bruges til en række forskellige formål, såsom kvalitetskontrol, miljøovervågning og medicinsk diagnostik.

* Sensing:Mid-infrarøde lasere kan bruges til at detektere tilstedeværelsen af ​​specifikke molekyler i luften. Disse oplysninger kan bruges til en række forskellige formål, såsom sikkerhed, miljøovervågning og medicinsk diagnostik.

* Billedbehandling:Mid-infrarøde lasere kan bruges til at skabe billeder af objekter. Disse oplysninger kan bruges til en række forskellige formål, såsom medicinsk billeddannelse, ikke-destruktiv testning og sikkerhed.

De nye lasere er et betydeligt fremskridt inden for den mellem-infrarøde laserteknologi. De tilbyder en række fordele i forhold til eksisterende enheder, herunder højere effektivitet, højere udgangseffekt og en smallere linjebredde. Disse fordele gør de nye lasere ideelle til en række anvendelser inden for spektroskopi, sensing og billeddannelse.