Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (12 января 2010) — Северо-западные университетские исследователи развились компактный, середина инфракрасных лазерных диодов, которые производят более легкий чем высокая температура - прорывы в квантовом каскаде лазерная эффективность.
- Оптика
- Физика
- Квантовая Физика
- Квантовые Компьютеры
- Шифрование
- Взламывание
- Инфракрасный
- Оптика
- Софокусная лазерная микроскопия просмотра
- Nanowire
Результаты - важный шаг к использованию квантовых лазеров каскада во множестве заявлений, включая дистанционные методы опасных химикатов.
Исследование, во главе с Manijeh Razeghi, Профессором Уолтера П. Мерфи Электротехники и Информатики в Школе Маккормика Разработки и Прикладной Науки, было издано онлайн в Природе журнала Photonics 10 января.
После лет исследования и промышленного развития, современных лазерных диодов в почти инфракрасном (приблизительно 1 микрон) диапазон длины волны теперь чрезвычайно эффективны. Однако середина инфракрасного (больше чем 3 микрона) является намного более трудной к доступу и потребовала развития новой архитектуры устройства.
Квантовый лазер каскада (QCL) является диодным лазером, который разработан на кванте механический уровень, чтобы произвести свет в желательной длине волны с высокой производительностью. В отличие от традиционных диодных лазеров, устройство униполярно, требуя только электронов работать. Существенное усилие было потрачено, пытаясь понять и оптимизировать перенос электронов, который позволит исследователям улучшать лазерное качество и эффективность.
Несмотря на специальную природу этих устройств, лазерное производство вафли сделано, используя стандартное составное оборудование роста полупроводника. Оптимизируя материальное качество в этих стандартных инструментах, исследователи в Центре Квантовых Устройств (CQD) в Северо-западном, во главе с Razeghi, добились существенных прогрессов в работе QCL.
Предыдущие сообщения относительно QCLs с высокой производительностью были ограничены ценностями эффективности меньше чем 40 процентов, даже когда охлаждено к криогенным температурам.
После удаления модулей, ненужных для операции низкой температуры, исследователи в CQD теперь продемонстрировали отдельное испускание лазеров в длинах волны 4.85 микронов с полезными действиями 53 процентов когда охлаждено 40 Келвинам.
"Этот прорыв является существенным, потому что в течение самого первого раза мы в состоянии создать диоды, которые производят более легкий чем высокая температура," говорит Рэзеги. "Прохождение 50-процентной марки в эффективности является главной вехой, и мы продолжаем работать, чтобы оптимизировать эффективность этих уникальных устройств."
Хотя эффективность в настоящее время - первичная цель, большие продемонстрированные полезные действия также могут эксплуатироваться, чтобы позволить вычисление власти эмитентов QCL. Недавние усилия в широкой области, которую развитие QCL позволило демонстрации человека, пульсировали лазеры с рекордными выходными мощностями до 120 ватт, который является от 34 ватт только год назад.
Эта работа частично поддерживается Эффективной Серединой Агентства Проектов Перспективного исследования Защиты Инфракрасного Лазера (ЭМИЛЬ) программа. Дополнительное финансирование обеспечивается Office Военно-морского Исследования.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил Северо-западным университетом.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
