Sciencemag.cz
Doporučujeme
Intel předvedl první kaskádový Ramanův křemíkový laser, který umí identifikovat otisky molekul
Nový laser umí určit diagnózu pacientů analýzou molekul plynů obsažených v jejich dechu nebo přesně zjišťovat množství skleníkových plynů v atmosféře. Ramanovy křemíkové lasery snadno dosahují vlnových délek, které jsou současnými komerčními lasery stěží dosažitelné. Křemíková technologie navíc značně snižuje náklady na výrobu nových laserů.
Společnost Intel posunula výzkum v oblasti křemíkových laserů o krok dále. Předvedla první takzvaný kaskádový křemíkový laser, který využívá stimulovaného Ramanova rozptylu. Tento jev způsobuje, že za přispění takzvaného optického čerpání se zvyšuje vlnová délka vstupujících světelných paprsků. Díky využití nového kruhového rezonátoru jsou generované světelné paprsky koherentní a zařízení se chová jako laser. V křemíku je Ramanův zisk desettisíckrát silnější než při využití běžných vláknových technologií. Společnosti Intel se podařilo rozšířit pracovní vlnovou délku laseru až na 1848 nm, což značně zvětšuje potenciál využití této technologie.
Tento objev by mohl vést k výrobě křemíkových laserů, které budou v porovnání s dnešními komerčními modely kompaktnější a výrazně levnější. Nové křemíkové lasery najdou uplatnění zejména v lékařství či ve spektroskopii, kde lze podobné analýzy provádět jen při využití komplikovanějších, neskladných a nákladnějších či kryogenicky chlazených laserů.
Ramanův laser umí identifikovat otisky molekul
Detekční vlastnosti kaskádového Ramanova křemíkového laseru lze využít k identifikaci molekulárních otisků, což lze uplatnit například v neinvazivní medicíně pro stanovení diagnózy pacienta z analýzy plynů, které vydechuje. Další využití se nabízí při měření množství plynů v atmosféře, které způsobují skleníkový efekt, například metanu.
Další možnosti využití ramanovských křemíkových laserů:
Detekce stopových množství plynů
Monitorování životního prostředí (měření množství vodní páry a metanu)
Průmyslová kontrola procesů
Biomedicínská analýza
Komunikace ve volném prostoru
