Kayıp Enerjiyi Geri Dönüştürebilen Lazer Sistemi Geliştirildi
KAIST bilim insanları, oda sıcaklığında son derece etkileşimli kuantum parçacıkları üreten yeni bir lazer sistemi üretti. Takım, yakın vakitte yeni teknolojiye dair bulgularını yayınladı ve atılımın güç kaybı arttıkça daha düşük eşik gücü gerektiren tek mikro boşluklu lazer sistemlerine yol açabileceğini belirtti.
Oluşturulan yeni lazer sistemi, kayıp modülasyonlu bir silikon nitrür substrat ile işlenmiş tek bir altıgen biçimli mikro boşluktan bir ışık yayıyor. Sistem, oda sıcaklığında bir polariton lazer üretebiliyor. Bu cins bir üretimin tipik olarak kriyojenik sıcaklıklar gerektirdiği değerli olduğuna dikkat çekilmiş. Grup ayrıyeten, yeni sistemin güç kaybı arttıkça gereksinim duyulan güç ölçüsünü azalttığını keşfetmiş durumda.
Bu keşiften yararlanılarak gelecekteki kuantum optik aygıtlar için kullanılabilecek yüksek güçlü ve düşük eşikli lazerlerin geliştirilebileceği düşünülüyor. Araştırmacılar lazer için kuantum fiziğinde parite-zaman karşıt simetrisi olarak bilinen bir kavram uyguladı. Bu, klasik optik aygıtlar ve sensörler için lazer eşik gücünü azaltmak çıkar olarak kullanılabileceği için güç kaybının kullanılmasına müsaade veriyor.
Atılımın anahtarının ise tasarım ve gereçler olduğu vurgulanmış. Altıgen mikro boşluk ışığı farklı modlara bölerken, biri altıgenin üst bakan üçgeninden, başkası aşağı bakan üçgenden geçiyor. Işık parçacıklarının her iki modu da tıpkı güce sahip olsa da etkileşime girmiyor.
Hafif parçacıklar, yarı iletkenlerden oluşan altıgen mikro boşluk tarafından sağlanan ve eksiton ismi verilen öteki parçacıklarla etkileşime geçiyor. Etkileşim, polariton lazeri oluşturmak için birbirleriyle etkileşime giren ve polariton ismi verilen yeni kuantum parçacıkları yaratıyor. Bilim insanları, mikro boşluk ile yarı iletken substrat ortasındaki kayıp derecesini denetim ederek, güç kaybı arttıkça eşik gücünün küçüldüğünü buldu.
Öbür taraftan, yalnızca iki atom kalınlığındaki dünyanın en ince teknolojisinin geliştirildiğini hatırlatalım.
Kaynak: Technopat