Новая лазерная технология может улучшить то, как ученые изучают молекулы
Мы используем лазеры для многих вещей: от резки металла до улучшения зрения, но у лазеров есть свои ограничения. Одним из основных факторов является то, что они могут излучать только определенные типы света. Исследователи воспользовались этим конкретным ограничением, используя так называемые оптические параметрические генераторы, которые позволяют преобразовывать обычный лазерный луч в другие длины волн света, которые могут быть полезны для определенных областей исследований.
Одним из примеров является изучение поведения молекул. Однако эти гаджеты также имеют свои ограничения. Обычно они имеют слабые выходы, а также требуют экстремальной стабильности и точности, что затрудняет их использование за пределами контролируемых лабораторных сред. Но исследователи из Стэнфорда, возможно, нашли способ решить эту проблему, и их работа могла бы сделать эти системы более эффективными и удобными в использовании.
Вот как работают эти осцилляторы. Лазерный свет фильтруется через кристалл, который преобразует этот свет в те другие длины волн, которые нужны исследователям. Затем этот свет отражается от серии зеркал, что приводит к ультракоротким всплескам света на новой длине волны. С традиционными настройками выход этого преобразованного света довольно низок, но с двумя настройками системы команда Стэнфорда смогла поднять его. Создание зеркал менее рефлексивно — противоречивое движение — и заставить свет занять больше времени, чтобы отразить все эти зеркала, дало исследователям доступ к еще большему количеству длин волн, что означает, что ученые могут все более подробно смотреть на молекулы.
Эта новая система более эффективна, чем другие, и может быть лучше подходит для анализа поведения и обнаружения молекул. Например, в будущем такая система потенциально сможет сканировать воздух для обнаружения загрязняющих веществ. И поскольку эта система не так чувствительна к движению, она может быть полезной вне лаборатории.
«Вы разговариваете с людьми, которые работали с этой технологией в течение последних 50 лет, и они очень скептически относятся к своим реальным приложениям, потому что они думают об этих резонаторах как очень высокохудожественное устройство, которое трудно согласовать и которое требует много, — заявил Алиреза Маранди, один из исследователей проекта. «Но в этом режиме работы эти требования очень расслаблены, а источник является сверхнадежным и не нуждается в обширной заботе, требуемой стандартными системами».
Марк Янковский, еще один исследователь команды, сказал: «Мы много лет работаем над этими источниками, и теперь у нас есть некоторые подсказки, которые действительно помогут вывести их из лаборатории в мир». Работа была недавно опубликована в Physical Review Letters.
