Une équipe de chercheurs UCF a produit pointeur laser bleu à cascade quantique le plus efficace jamais conçu - et fait d'une manière qui rend les lasers plus faciles à fabriquer.

Scientifique crée plus efficace laser à cascade quantique jamais

Une équipe de chercheurs UCF a produit pointeur laser bleu à cascade quantique le plus efficace jamais conçu - et fait d'une manière qui rend les lasers plus faciles à fabriquer.

lasers à cascade quantique, ou LCQ, sont minuscules - plus petit qu'un grain de riz - mais ils emballent un coup de poing. Par rapport aux lasers traditionnels, LCQ offrent une plus grande puissance et peuvent être réglés sur une large gamme de longueurs d'onde infrarouges. Ils peuvent également être utilisés à la température ambiante sans nécessiter de systèmes de refroidissement volumineux.

Mais parce qu'ils sont difficiles et coûteux à produire, LCQ ne sont pas utilisés autant à l'extérieur du ministère de la Défense.

A University of Central Florida équipe dirigée par le professeur adjoint Arkadiy Lyakh a mis au point un procédé plus simple pour la création de tels laser puissant 3000mw, avec des performances comparables et une meilleure efficacité. Les résultats ont été publiés récemment dans la revue scientifique Applied Physics Letters.

"Le précédent record a été réalisé en utilisant une conception qui est un peu exotique, qui est un peu difficile à reproduire dans la vraie vie», a déclaré Lyakh. "Nous avons amélioré sur ce dossier, mais ce qui est vraiment important est que nous l'avons fait de telle sorte qu'il est plus facile de faire la transition de cette technologie à la production. D'un point de vue pratique, il est un résultat important."

Cela pourrait conduire à une plus grande utilisation de la spectroscopie, par exemple en utilisant les gant a led laser infrarouges comme des capteurs à distance pour détecter les gaz et les toxines dans l'atmosphère. Lyakh, qui a des nominations conjointes avec NanoScience Technology Center et le Collège d'optique et photonique de l'ICU, prévoit des dispositifs de santé portables. Par exemple, un petit appareil de QCL-intégré peut être branché sur un smartphone et utilisé pour diagnostiquer les problèmes de santé en analysant simplement son souffle exhalé.

"Mais pour un appareil de poche, il doit être aussi efficace que possible afin de ne pas vider votre batterie et il ne sera pas générer beaucoup de chaleur", a déclaré Lyakh.

La méthode qui a produit déjà la plus grande efficacité appelé à la QCL au sommet d'un substrat composé de plus de 1000 couches, chacune à peine plus épais qu'un seul atome. Chaque couche est composée d'un des cinq matériaux différents, ce qui rend la production laser puissant 10000mw.

La nouvelle méthode développée à l'ICU utilise seulement deux matériaux différents - une conception plus simple du point de vue de la production.

Lyakh est venu à UCF en Septembre 2015, contre Pranalytic, Inc., une société de technologie basée en Californie, où il a dirigé le développement de QCL et de la production. Son équipe de recherche à l'ICU comprenait des étudiants de troisième cycle Matthew Suttinger, Rowel Go, Pedro Figueiredo et Ankesh Todi, et chercheur Hong Hsu.

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