Физики протестировали новый тип безопасного для глаз лазера
Американские ученые сообщили об успешной фотонакачке фотонно-кристаллического поверхностно-излучающего лазера c захороненным диэлектриком на безопасной для глаз длине волны при комнатной температуре. Это новый этап в развитии лазерных технологий.
Лазер — устройство, способное преобразовывать энергию в узкий, мощный пучок излучения со строго определенной длиной волны. Полупроводниковые лазеры создают наслоением друг на друга разных материалов. В большинстве случаев луч лазера выходит в плоскости, параллельной этим слоям.
Однако существуют и вертикально излучающие лазеры (vertical-cavity surface-emitting laser, VCSEL). Их проще и дешевле производить крупными партиями, тестировать на дефекты и работают они дольше. На основе таких лазеров работает технология Face ID.
Вертикально излучающие лазеры не идеальны: их луч обычно имеет не круглое, а эллиптическое сечение и значительную расходимость, поэтому работать с такими лазерами удобно только на небольшом расстоянии. Более того, они ограничены по мощности и при долгой работе перегреваются, что ухудшает характеристики пучка излучения. При сканировании лица они не могут работать на высокой мощности, потому что длина волны излучения может навредить глазу человека.
Ученые нашли способ решить эти проблемы. Фотонно-кристаллические поверхностно-излучающие лазеры (photonic-crystal surface-emitting Laser, PCSEL) дополнены особой структурой над лазером. Добавлением фотонного кристалла ученые добились высокой яркости, низкой расходимости и почти идеально круглого сечения луча лазера. Длина волны излучения этого лазера поглощается влагой глаза и не повреждает роговицу. В перспективе они поддерживают в 100 раз более высокие мощности, чем VCSEL-технология.
Обычно во время производства PCSEL внутри устройства остаются воздушные полости. В них могут мигрировать атомы из полупроводниковой структуры и нарушать работу фотонного кристалла. Исследователи из Инженерного колледжа Грейнджера при Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне (США) решили эту проблему. Они заменили воздушные полости диэлектриком, диоксидом кремния, предотвратив потенциальную деформацию всей структуры. Их лазер работает при комнатной температуре и излучает на длине волны полтора микрометра. О работе ученые рассказали в статье в журнале IEEE Photonics Journal.
Усовершенствованные лазеры улучшат лидар-технологии, работу беспилотных автомобилей, лазерные резку и сварку. Технология пока не вышла из лабораторий, но эксперты предполагают, что в ближайшие 20 лет смогут обеспечить промышленные масштабы производства лазеров этого типа.
Telegram 
Дзен 
VK Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии