Инженеры из финского Университета Аальто разработали первый плазмонный нанолазер  + видео

Инженеры из финского Университета Аальто разработали первый плазмонный нанолазер + видео

Новости науки и техники Комментариев к записи Инженеры из финского Университета Аальто разработали первый плазмонный нанолазер + видео нет

Плазмонный лазер работает на частотах видимого диапазона и использует, так называемые, «темные решеточные моды» (dark lattice modes).

Нанолазер состоит из упорядоченного массива серебряных наночастиц. Каждая из которых имеет характерный размер около 100 нм и действует как миниатюрная антенна. Энергию накачки предоставляют нанесённые на серебряные частицы органические флюоресцентные молекулы, а обратная связь для лазерного сигнала обеспечивается излучательным взаимодействием между наночастицами (вместо зеркал в традиционных лазерах).

Главная проблема, с которой пришлось иметь дело создателям нанолазера, это очень короткое время захвата света в таком миниатюрном устройстве — волна успевает сделать всего несколько десятков или сотен колебаний. Финские учёные нашли остроумное решение: они заставили лазер излучать в «тёмном режиме», когда соседние антенны работают в противофазе и свет практически не выходит наружу.

«Тёмные режимы привлекательны для приложений, требующих низкого расхода энергии. Но без какого-нибудь трюка, лазер в тёмном режиме совершенно бесполезен, поскольку свет остаётся захвачен массивом наночастиц и не может его покинуть, — поясняет один из участников работы, Томми Хакала (Tommi Hakala).

В журнале Nature Communications финские учёные рассказали о найденном ими решении, основанном на использовании массива небольших размеров. Ближе к его границам наночастицы начинают вести себя как индивидуальные, нескомпенсированные антенны, и активно излучают лазерный свет в окружающую среду.

Lasing in dark and bright modes of a finite-sized plasmonic lattice

T. K. Hakala, H. T. Rekola, A. I. Väkeväinen, J.-P. Martikainen, M. Nečada, A. J. Moilanen & P. Törmä

Lasing
We combine the lattices with a 31 mM solution of Rhodamine 6G molecules. For concentrations of this order of magnitude, formation of aggregates is not significant36. Addition of the dye molecules modifies the refractive index surrounding the structure, shifting the SLR resonances slightly from Fig. 1. We excite the molecules with a 100 fs laser pulse (500 nm centre wavelength) and observe the emission, see Methods. Figure 2a–c shows the momentum and energy distribution of the sample emission with different pump fluencies.

http://www.nature.com/articles/ncomms13687

Это достижение открывает новые перспективы размещения быстродействующих когерентных источников излучения непосредственно в микросхемах.

Источник: http://www.nanonewsnet.ru/news/2017/plazmonnyi-nanolazer-zastavili-rabotat-vtemnuyu

Рекомендуем для Вас

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top