Aktuálne správy Späť na správy
Technológie: "Vyzlečie" nás na letiskách terahertzový laser?
Wednesday 18 August 2010 Zväčšiť písmo | Vytlačiť stránku
Cambridge/Leeds 18. augusta (TASR) - Materiál s umelo vytvorenými vlastnosťami umožnil zrod dokonalejšieho lasera, okrem iného na bezpečnostné kontroly.
V časopise Nature Materials to predbežne na internete oznámil deväťčlenný americko-britský tím, ktorý viedol Federico Capasso z Fakulty technických a aplikovaných vied Harvardovej univerzity v Cambridge (štát Massachusetts, USA). Prvým autorom článku bol jeho kolega Nanfang Yu. Britskí členovia tímu pôsobia na Leedskej univerzite.
Nový polovodičový laser pracuje v terahertzovom (THz) pásme. Jeho lúč má však oveľa menší rozptyl ako bežné THz lasery.
THz lúče účinne prenikajú cez papier, látky, plasty a celý rad ďalších široko používaných materiálov. Preto sa považujú za ideálny nástroj na odhaľovanie ukrytých zbraní, či už klasických vrátane výbušnín alebo chemických a biologických. To isté platí pre ich využitie v biomedicíne, napríklad pri zobrazovaní rakovinových tumorov bez škodlivých vedľajších účinkov. A v priemysle pri hľadaní defektov v materiáloch ako sú praskliny.
Lepšej výkonnosti THz laserov vo všetkých týchto oblastiach dosiaľ bránil fakt, že ich lúče sú predsa len rozptýlené. Federico Capasso s kolegami to prekonali vytvorením optickej štruktúry na výstupe laserového lúča, ktorou značne zvýšili jeho kolimáciu čiže sústredenie maxima energie na malú plochu - bez potreby nákladných a ťažkých šošoviek.
Ich zariadenie pracuje na frekvencii 3 THz, čo zodpovedá vlnovej dĺžke cca 100 mikrónov (milióntin metra), ktorá patrí do ľudskému oku neviditeľnej ďalekej infračervenej oblasti žiarenia. Štruktúru, sústavu rýh s rozmermi pod veľkosťou pracovnej vlnovej dĺžky, vytvorili priamo na facete kvantového kaskádového lasera. Ako metamateriál, teda umelý materiál zhotovený tak, aby poskytoval vlastnosti, ktoré sa nevyskytujú v prírode.
Kvantové kaskádové lasery vynašiel práve Federico Capasso s kolegami v roku 1994, keď ešte pôsobil v Bellových laboratóriách. Tieto iba milimetre dlhé polovodičové lasery pracujú s vysokým optickým výkonom pri izbovej teplote. Vyrábajú sa naskladaním ultratenkých vrstiev polovodičových materiálov do akéhosi stĺpca. Zmenou hrúbky vrstiev možno energetické hladiny štruktúry usporiadať tak, aby vzniklo umelé laserové médium.
Zdroj: Nature Materials online z 8.8.2010; Komuniké Harvard University z 8.8.2010
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo ďalšie šírenie správ a fotografií zo zdrojov TASR je bez predchádzajúceho písomného súhlasu TASR porušením autorského zákona
