Güçlü? Süpersimetri prensibine dayalı bir lazer sistemi!
Brocade Park: Metin, Sanat, Bilim ve Teknoloji
Central Florida Üniversitesi ve Michigan Teknoloji Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı, süper simetri ilkesine dayanan bir lazer sistemi konsepti geliştirdi. Science'ta yayınlanan makalelerinde, araştırma ekibinin sistemi daha fazla ışık üretmek için kompakt bir lazer sistemi kullanma sorununu çözmeyi hedefliyor. Wesleyan Üniversitesi'nden Tsampikos Kottos, aynı dergide ekibin çalışmaları hakkında bir fikir yazısı yayınladı. Kottos şunları söyledi:
Aynı zamanda yüksek çıkış gücü gereksinimlerine sahip kompakt lazer sistemlerinin kullanımını gerektiren birçok fiziksel uygulama vardır. Bu ihtiyacı karşılamak için birçok fizikçi birden fazla lazeri bir dizi halinde birleştirmeye başladı. Ne yazık ki, bu yöntem düşük kaliteli bir ışın üretir. Bu sorunun üstesinden gelmenin bir yolu, tek bir seçici amplifikasyon modu kullanmaktır - ancak bunun kendi dezavantajları vardır.
Boko Park-Science Popularization: Bu yeni çalışmada, araştırmacılar farklı bir yöntem önerdiler: süpersimetri ilkesine dayanan bir yöntem. Süpersimetri, bozonlar ve fermiyonlar arasındaki ilişkiyi tanımlayan matematiksel bir teoridir - bilinen her temel parçacık için daha ağır bir "süper ortak" olması gerektiğini gösterir. Yeni bir lazer sistemi türü oluşturmak için, araştırmacılar bu fikri, gelecekteki uygulamalar için gereken enerjiyi birlikte sağlayan kararlı bir yarı iletken lazer dizisi oluşturmak için kullandılar. Daha spesifik olarak, üst düzey modları bastırarak temel modları vurgulayan bir sistem tasarladılar.
Resim SUSY lazer dizisinin çalışma prensibini, (A) Sonsuz potansiyel kuyusunu ve kesintisiz SUSY sistemindeki süper ortağını göstermektedir. Temel durum haricinde, tüm ana potansiyellerin özdeğerleri, süper ortağın özdeğerleriyle mükemmel bir şekilde eşleşir. A ve A operatörlerinin eylemiyle, orijinal potansiyel özfonksiyon ve süpersimetrik özfonksiyon birbirine dönüştürülür. (B) Kayıplı süper ortağına (mavi) bağlı bir ana aktif kafes (kırmızı) içeren bir SUSY lazer dizisinin şematik diyagramı. SUSY lazer yalnızca temel eş fazlı modu yayar. Resim: Bilim (2019) DOI: 10.1126 / science.aav5103
Bunu, onları düşük kaliteli modellerle (yani kayıplı süper arkadaşlar) eşleştirerek yapın. Buradaki fikir, dizilerin onları desteklemesini sağlamaktır, böylece daha yüksek sıralı kalıplarla eşleşebilirler. Araştırmacılar fikirlerini doğrulamak için önce, her kuantum kuyusu arasındaki mesafe sadece 400 nanometre olan, yalnızca 1.000 nanometre genişliğindeki bir indiyum fosfit levhası üzerine birden çok kuantum kuyusu inşa ettiler. Bu yapıyı 1064 nanometre dalga boyuna sahip bir lazerle canlandırın. Bu, düşük ıraksama sergilerken yüksek sıralı enine modları bastırır. Temel mod kayıplı moddan ayrıştırılmıştır Bu, tek modlu lazerle sonuçlanan kazançlı tek moddur.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme Bob Yirka / Phys
Telif Hakkı Science X Network
Referans dergi literatürü: "Science"
DOI: 10.1126 / science.aav5103
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
