Эти химические вещества иногда раскрывают свои секреты при исследовании с помощью лазеров средней инфракрасной длины волны. Почти все химические вещества, включая взрывчатые, промышленные и загрязняющие вещества, сильно поглощают свет в средней инфракрасной области длин волн, которую часто называют «областью отпечатков пальцев» для химических веществ.Но у лазеров, работающих в этом диапазоне, есть ограничения. Большие лазеры с оптической накачкой слишком сложны для использования в полевых условиях, а компактные, легкие источники диодных лазеров имеют ограниченный спектральный диапазон.
Теперь Маниже Разеги и ее команда из Центра квантовых устройств Северо-Западного университета использовали квантово-механический дизайн, оптическую инженерию и разработку материалов, чтобы создать компактный лазерный диод на заказ, объединив излучатели с несколькими длинами волн в одном устройстве.Устройство способно по запросу излучать широкополосные волны, оно меньше копейки и работает при комнатной температуре. Он также может излучать свет на частотах в пределах +/- 30 процентов от центральной частоты лазера, что никогда ранее не было продемонстрировано в одиночном лазерном диоде.Исследование, проведенное при поддержке Национального научного фонда, Министерства внутренней безопасности США, Командования авиационных систем ВМС и НАСА, описано в августовском номере журнала Optics Express.
«Когда мы начинали, мы знали, что эта технология имеет большой потенциал», — сказал Разеги, профессор электротехники и компьютерных наук Уолтера П. Мерфи из инженерной школы Маккормика Северо-Западного университета. «Я всегда мечтал о таких широкополосных источниках, но потребовалось много усилий и опыта, чтобы создать действительно полезное устройство. Мы можем получить доступ к любой частоте в лазерном диапазоне по запросу при комнатной температуре, что идеально подходит для сенсорных приложений. . "