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por Light Publishing Center, Instituto de Óptica, Mecânica Fina e Física de Changchun, CAS
A microesfera, levitada pela pinça óptica de feixe duplo (verde), é acionada pelo sistema optomecânico ativo (vermelho) para gerar lasers de fônons não lineares (ondas coloridas). Enquanto isso, o sinal elétrico injetado, representado pela marca de relâmpago branco, atua como uma maneira simples, mas poderosa, de melhorar a qualidade do laser de fônons não linear, mostrado como o espectro colorido. Crédito: Guangzong Xiao, Tengfang Kuang, Yutong He, Xinlin Chen, Wei Xiong, Xiang Han, Zhongqi Tan, Hui Luo, Hui Jing
Cientistas deram um salto significativo no desenvolvimento de lasers que usam ondas sonoras em vez de luz. Esses lasers de fônons prometem avanços em imagens médicas, exploração de águas profundas e outras áreas.
Os resultados foram publicados na revista eLuz.
A nova técnica envolve um pequeno empurrão eletrônico que aumenta dramaticamente a potência e a precisão das ondas sonoras produzidas pelo laser. Isso abre caminho para dispositivos futuros que podem utilizar o som para uma gama mais ampla de aplicações.
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O espectro de potência medido (PSD) de fônons mostra mais de 3 ordens de aumento no brilho e largura de linha estreita, revelando amplos cenários de aplicação cobrindo escopo audível e ultrassônico. Crédito: Guangzong Xiao, Tengfang Kuang, Yutong He, Xinlin Chen, Wei Xiong, Xiang Han, Zhongqi Tan, Hui Luo, Hui Jing
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O laser de fônons impulsiona a fonônica para um regime coerente com uma faixa de frequência mais ampla, podendo assim atingir maior precisão e ampliar ainda mais os cenários de aplicação, como identificação de lesões de órgãos e tecidos multiformes, detecção de flora e fauna em alto mar. Crédito: Guangzong Xiao, Tengfang Kuang, Yutong He, Xinlin Chen, Wei Xiong, Xiang Han, Zhongqi Tan, Hui Luo, Hui Jing
Anteriormente, lasers de fônons feitos de pequenos objetos sofriam de ondas sonoras fracas e imprecisas, limitando sua utilidade. O novo método supera esse desafio essencialmente “bloqueando” as ondas sonoras em um estado mais estável e poderoso.
Este avanço abre caminho para lasers de fônons poderosos e precisos, adequados para aplicações do mundo real, como imagens médicas e exploração em alto mar. Os lasers de fônons podem criar técnicas de imagens médicas mais sensíveis e menos prejudiciais, enquanto veículos de alto mar podem implementar comunicação e navegação aprimoradas.
Os lasers de fônons também podem ter aplicações em ciência de materiais, computação quântica e outros campos. Esta pesquisa representa um passo significativo à frente no desenvolvimento de lasers de fônons, potencialmente desbloqueando uma gama de novas tecnologias.
Mais informações:
Guangzong Xiao et al, Grande aprimoramento de harmônicos não lineares de um laser de fônon de pinça óptica, eLuz (2024). DOI: 10.1186/s43593-024-00064-8
Fornecido pelo Light Publishing Center, Instituto de Óptica, Mecânica Fina e Física de Changchun, CAS
Citação: Método aprimorado para lasers de fônons ‘bloqueia’ ondas sonoras em um estado mais estável e poderoso (2024, 6 de setembro) recuperado em 6 de setembro de 2024 de https://phys.org/news/2024-09-method-phonon-lasers-stable-powerful.html
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