Лазерный мир

Работа является результатом сотрудничества со швейцарской Федеральной политехнической школой Лозанны (EPFL) и специалистом по чипам Luxtelligence. Этот подход преодолевает ключевые ограничения обычных прецизионных лазеров, которые обычно большие, дорогие и сложные в настройке. По словам Рименсбергера, такие лазеры могут позволить создавать небольшие, доступные, высокопроизводительные приборы и системы связи.

Современные материалы, микроскопические схемы

Согласно исследованию, опубликованному в Nature Photonics, новый лазер реализован на фотонном чипе с использованием современных материалов, таких как тонкопленочный ниобат лития, использующий его электрооптический (эффект Поккельса) для сверхбыстрой настройки частоты без скачков мод. Он объединяет схему ниобата лития с коммерческим полупроводниковым усилительным чипом, что дает лазер, который является и мощным, и надежным.

Он излучает стабильный луч и позволяет быстро и плавно регулировать частоту без скачков мод. Примечательно, что устройством можно управлять с помощью одной ручки настройки вместо нескольких элементов управления. Поскольку он опирается на стандартные процессы изготовления чипов, лазер может производиться массово и недорого. «Наши открытия позволяют создавать небольшие, недорогие и удобные для пользователя измерительные приборы и средства связи с высокой производительностью», — говорит Рименсбергер.

Беспилотные автомобили и датчики качества воздуха

Обычные прецизионные лазеры часто большие, дорогие и сложные в настройке. Рименсбергер отмечает, что «наш новый лазер решает несколько из этих проблем». Команда продемонстрировала устройство в системах LiDAR (обнаружение света и определение дальности) для беспилотных автомобилей, где лазеры измеряют расстояние путем синхронизации отраженных импульсов. Этот лазер достиг точности дальности около четырех сантиметров, что позволяет производить картографирование окружающей среды с очень высоким разрешением.

Его быстрая настройка без скачков мод позволила ему перемещаться по линиям поглощения газа, обеспечивая чувствительное обнаружение следов цианистого водорода, демонстрируя потенциал для быстрого обнаружения газа в целях безопасности и мониторинга окружающей среды. Фактически, Симоне Бьянкони из EPFL отмечает, что сочетание настраиваемого, малошумного выходного сигнала лазера делает его хорошо подходящим для когерентного LiDAR и точного обнаружения газа.

 Источник: https://novate.ru/news/9276/