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亚博2021最新版网址-科学家推出最新飞秒激光

作者:亚博2021最新版网址 发布时间:2021-09-11

假如想捕捉活细胞内部的化学转化,仍是经由过程在厚度仅为100纳米的层上打印路径来完全改变微芯片的出产,波兰科学院的一组科学家建立的最新飞秒激光此刻可以实现这些方针。

有年夜量的激光光源,它们各有特点和分歧的利用,例如不雅测恒星、医治疾病、和进行概况微加工。波兰科学院物理化学研究所超快激光手艺团队负责人尤里·斯蒂芬年科(YuriyStepanenko)暗示:“我们的方针是开辟新的手艺。”“我们处置发生超短光脉冲的光源。现实上长短常很是短的飞秒脉冲(10-15秒,即一万万亿分之一秒)。这是例如细胞内化学反映所需要的规模要看到他们,我们必需在很短的时候内“摄影”,并且借助新的激光,我们可以做到这一点。“

如图所示研究团队所制造的激光器可以经由过程与调谐收音机近似的体例进行具有飞秒精度调谐。

这位科学家说:“我们还可使用我们的光源来切确地从各类概况去除材料,而不会粉碎它们。”“例如,我们可使用这类方式洁净蒙娜丽莎画像,而不会破坏漆层。我们只能去除约10纳米厚的尘埃和污垢,”比来一项研究的作者之一Stepanenko博士注释说。该研究论文颁发在《光波手艺杂志》上。

该论文的合作者伯纳德·皮查尔(BernardPiechal)博士说:“可是,对这类工作,我们的激光乃至太切确了。”“为此,您只需要纳秒级脉冲,即延续时候长一千倍的脉冲。可是,后者将没法例如在超绵力猜中绘制切确打算深度的路径,例如去除喷在微芯片上的金。切确调剂要去除的层的厚度,可是我们的激光可以做到这一点!它也能够在钢化玻璃或超薄硅板上打孔。在这类环境下,纳秒级激光会熔化硅或“玻璃是由于它发生过量的热量。太多的能量集中在一个很小的区域。我们的玻璃工作安稳而安稳。”

若何获得这类结果?

皮查尔博士注释说:“我们但愿旌旗灯号源知足两个前提:它应尽量地不受机械干扰,而且必需是可移动的。”“我们不想建立一个庞大的固定布局。”

光纤激光器帮忙了该团队。“这类激光器根基上是一个封锁在一个环中的光纤。激光脉冲在此中运行,而不会遭到机械干扰。可以在不影响脉冲不变性的环境下触摸,移动,乃至摇动光纤。固然,假如光只像如许绕一圈,那就没用了,所以这类感动的一部门会以有效的闪光的情势在环路的某个处所指向。”Stepanenko博士注释说。

研究得出这类脉冲激光器的另外一个主要参数:脉冲呈现在输出真个频率。在常规设计中,此频率取决在脉冲在此中传布的光纤环路的长度。它的现实长度是几十米。假如我们但愿闪光灯常常呈现怎样办?这可以经由过程减小脉冲传布经由过程的环的周长来实现。只是这类动作有其局限性。“在这个激光器中,最小的环路每60纳秒发出一次脉冲,对我们的期望而言,这依然太慢了,”研究人员注释说。若何加速这个频率?IPCPAS团队的新发现在在一种系统,该系统答应复制根基频率,就像在吉他弦的根基频率上建立谐波频率一样。

利用所谓的谐波模式锁定,Stepanenko博士注释说。“我们设计的立异的地方在在,我们可以或许以一种可控的体例切换此反复频率,并仅选择一种可能的谐波,即我们所需要的特定谐波。我们可以经由过程扭转旋钮来增添脉冲的频率。

所取得的频率不变并可以或许切确辨别很是主要。假如选择一种谐波,那末所有其他谐波将被衰减。可以说正在发生纯净的声音,并消弭了所有布景噪音。频率越高,界说越好。我们是第一个成功做到这一点的人,”研究人员高傲地说。

我们不能不期待本发现在更多的工业利用中得以实行。或许这对我们来讲,意味着更薄,更轻的笔记本电脑,或对人体内部产生的工作有更好的领会。

相干链接:https://phys.org/news/2021-01-scientists-unveil-latest-femtosecond-laser.html