Oamenii de ştiinţă au dezvoltat un nou tip de laser care poate genera o cantitate mare de energie într-un timp scurt, şi are potenţial de aplicare în oftalmologie şi chirurgie cardiac ă sau inginerie de materiale fine.Profesorul Martin Stucker, directorul Institutului de Fotonice şi Ştiinţe Optice de la Universitatea din Sydney, a declarat: Caracteristica acestui laser este că atunci când durata pulsului este redusă la mai puţin de un trilionime de secundă, energia poate " Vârful este atins, ceea ce îl face un candidat ideal pentru procesarea materialelor pulsate scurte şi puternice.

O aplicație poate fi o intervenție chirurgicală corneană, care se bazează pe eliminarea ușor material din ochi, care necesită pulsuri puternice și scurte de lumină care nu încălzesc și deteriora suprafața.Rezultatele cercetărilor lor sunt publicate în revista Natural Photonics.Oamenii de ştiinţă au obţinut acest rezultat remarcabil prin revenirea la o simplă tehnologie cu laser întâlnită în telecomunicaţii, metrologie şi spectroscopie.Aceste lasere folosesc un efect numit " soliton " val, care este un val de lumină care menţine forma pe o distanţă lungă.Soliton a fost descoperit prima dată la începutul secolului al XIX-lea, dar nu a fost găsit în lumină, ci în valurile canalului industrial britanic.

Antoine Runge, autorul principal al Şcolii de Fizică, a spus: Faptul că undele soliton în lumină îşi menţin forma înseamnă că sunt excelente într-o gamă largă de aplicaţii, inclusiv telecomunicaţii şi analiza spectral ă.Cu toate acestea, deşi laserele care produc aceşti solitoni sunt uşor de fabricat, nu vor avea un impact prea mare.Pentru a genera impulsuri de lumină de mare energie utilizate în fabricarea necesită sisteme fizice complet diferite.Dr. Andrea Blanco-Redondo, co-autorul studiului şi şeful fotonicelor de siliciu de la laboratoarele Nokia Bell din Statele Unite, a declarat: laserele soliton sunt cea mai simplă, cea mai rentabilă şi cea mai puternică cale de a atinge aceste pulsuri scurte.Cu toate acestea, până în prezent, laserele tradiționale soliton nu au putut să furnizeze suficientă energie, iar noile cercetări pot face laserele soliton să joace un rol în aplicațiile biomedicale.

  Această cercetare se bazează pe cercetările instituite anterior de echipa Institutului de Fotonice și Științe Optice de la Universitatea din Sydney, care a publicat descoperirea unor solitoni de ordinul patru în 2016.

Noi legi în fizica laser

În laserele soliton obişnuite, energia luminii este invers proporţională cu lăţimea pulsului.Se dovedește prin ecuația E=1/964; că dacă timpul pulsului de lumină este înjumătățit, veți obține de două ori mai multă energie.Cu un soliton de patru ori, energia luminii este invers proporțională cu a treia putere a duratei pulsului, adică E=1/trifoi 964;3.Aceasta înseamnă că, dacă timpul pulsului este înjumătățit, energia pe care o furnizează în acest timp va fi înmulțit ă cu 8-ori.În cercetare, cel mai important lucru este o nouă lege în fizica laser.Cercetarea dovedește că E=1/9643, care va schimba aplicarea laserului în viitor.

Dovada stabilirii acestei noi legi va permite echipei de cercetare să fabrice lasere soliton mai puternice.În acest studiu, pulsuri la fel de scurte ca un trilionime de secundă au fost generate, dar proiectul de cercetare poate obține impulsuri mai scurte.Următorul obiectiv al studiului este de a genera impulsuri cu o durată de femtosekonds, ceea ce va însemna pulsuri laser ultra-scurte cu puteri de vârf de sute de kilowați.Acest tip de laser poate deschide o nouă cale pentru noi de a aplica laser atunci când este necesară o energie maximă, dar substratul nu este deteriorat!