berita industri

Para ilmuwan telah mengembangkan jenis laser baru

2021-12-10
Para ilmuwan telah mengembangkan jenis laser baru yang dapat menghasilkan banyak energi dalam waktu singkat, yang memiliki aplikasi potensial dalam oftalmologi dan bedah jantung atau rekayasa material halus. Profesor Martin De Steck, direktur Institute of Photonics and Optical Sciences di University of Sydney, mengatakan: Karakteristik laser ini adalah ketika durasi pulsa dikurangi menjadi kurang dari sepertriliun detik, energinya juga dapat " langsung "Pada puncaknya, ini menjadikannya kandidat ideal untuk memproses bahan yang membutuhkan pulsa pendek dan kuat.
Salah satu aplikasinya mungkin bedah kornea, yang bergantung pada penghilangan zat secara lembut dari mata, yang membutuhkan pulsa cahaya yang kuat dan pendek yang tidak akan panas dan merusak permukaan. Hasil penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal Nature Photonics. Para ilmuwan mencapai hasil yang luar biasa ini dengan kembali ke teknologi laser sederhana yang biasa ditemukan di telekomunikasi, metrologi, dan spektroskopi. Laser ini menggunakan efek yang disebut gelombang "soliter", yaitu gelombang cahaya yang mempertahankan bentuknya dalam jarak jauh. Soliton pertama kali ditemukan pada awal abad ke-19, tetapi tidak ditemukan dalam cahaya, tetapi dalam gelombang Kanal Industri Inggris.
Penulis utama Dr. Antoine Runge dari School of Physics mengatakan: Fakta bahwa gelombang soliton dalam cahaya mempertahankan bentuknya berarti bahwa mereka sangat baik dalam berbagai aplikasi termasuk telekomunikasi dan spektroskopi. Namun, meskipun laser yang menghasilkan soliton ini mudah dibuat, mereka tidak akan membawa banyak dampak. Untuk menghasilkan pulsa cahaya energi tinggi yang digunakan dalam manufaktur, sistem fisik yang sama sekali berbeda diperlukan. Andrea Blanco-Redondo, rekan penulis studi dan kepala fotonik silikon di Nokia Bell Labs di Amerika Serikat, mengatakan:
Laser soliton adalah cara paling sederhana, paling hemat biaya, dan paling ampuh untuk mencapai pulsa pendek ini. Namun, sejauh ini, laser soliton tradisional belum mampu menyediakan energi yang cukup, dan penelitian baru mungkin membuat laser soliton berguna dalam aplikasi biomedis. Penelitian ini didasarkan pada penelitian sebelumnya yang didirikan oleh tim Institute of Photonics and Optical Sciences di University of Sydney, yang menerbitkan penemuan soliton orde keempat murni pada tahun 2016.
Hukum baru dalam fisika laser
Dalam laser soliton biasa, energi cahaya berbanding terbalik dengan lebar pulsanya. Hal ini dibuktikan dengan persamaan E=1/Ï„ bahwa jika waktu pulsa cahaya dibelah dua, energi akan diperoleh dua kali lipat. Dengan menggunakan soliton keempat, energi cahaya berbanding terbalik dengan pangkat tiga dari durasi pulsa, yaitu E=1/Ï„3. Ini berarti bahwa jika waktu pulsa dibelah dua, energi yang diberikannya selama waktu ini akan dikalikan dengan faktor 8. Dalam penelitian, yang paling penting adalah pembuktian hukum baru dalam fisika laser. Penelitian telah membuktikan bahwa E=1/Ï„3, yang akan mengubah cara laser diterapkan di masa depan.
Bukti penetapan undang-undang baru ini akan memungkinkan tim peneliti membuat laser soliton yang lebih kuat. Dalam studi ini, pulsa sesingkat satu triliun detik diproduksi, tetapi rencana penelitian dapat memperoleh pulsa yang lebih pendek. Tujuan berikutnya dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan pulsa femtosecond, yang berarti pulsa laser ultrashort dengan kekuatan puncak ratusan kilowatt. Jenis laser ini dapat membuka cara baru bagi kita untuk menerapkan laser ketika kita membutuhkan energi puncak yang tinggi tetapi substratnya tidak rusak.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept