Co je to nanolaser?

Nanolaser má všechny typické vlastnosti laseru standardní velikosti, což znamená, že světlo je amplifikováno stimulovanou emisí záření. Primárním rozdílem s nanolaserem je měřítko mechanismu a světelného paprsku, který je emitován. Předpona „Nano“ je odvozena od řeckého slova, což znamená „trpaslík“. V souladu s tím je nanolaser mnohem menší než standardní laser, a to jak ve stopě, tak i emitovaném paprsku. Ve skutečnosti je většina nanotechnologií často desítky nebo stokrát menší než tradiční technologie.

Nanolasery mají schopnost kondenzovat nebo omezit světelný paprsek emitovaný mimo difrakční limit světla. Jako vědecký koncept se difrakční limit světla týká schopnosti omezit světlo. Najednou vědci věřili, že světlo může být omezeno na maximum polovinu své vlnové délky. Takové limity byly považovány za difrakční limit světla. Na rozdíl od tradičních laserů jsou však nanolasery schopny omezit světelný paprsek100krát menší než polovina vlnové délky.

lasery pracují prostřednictvím komplexního vztahu mezi viditelným světlem, fotony a vlnovými délkami. K vytvoření oscilace fotonů, které je nezbytné, aby laser emitoval světlo, jsou potřebné optické rezonátory, komponenty používané k řízení zpětné vazby v laseru. Před vývojem nanolaserových technologií se považovala minimální velikost rezonátoru jako polovina vlnové délky laserového světla. Používáním povrchových plazmonů spíše než fotonů byli vývojáři schopni zmenšit velikost rezonátoru požadovaného pro nanolasery, a tak vytvářet nejmenší lasery na světě.

První pracovní nanolaser byl vyvinut v roce 2003. Návrhy a návrhy na technologické technologie začaly na konci padesátých let, ačkoli počáteční miniaturní plasmonové lasery se ukázaly jako nepraktické. Od roku 2003 vedlo četné pokroky a zdokonalení v technologii Nanolaservelikosti krále. Od roku 2011 byl nejmenší nanolaser známý jako spaser, přičemž název je zkratka pro „Amplifikace povrchu plazmonu stimulovanou emisí záření“.

Aplikace pro tyto malé lasery zahrnují počítače, spotřební elektronika, lékařské aplikace a mikroskopy, abychom jmenovali alespoň některé. Například spasery mají schopnost být dostatečně malý, aby se vešli do počítačového čipu, což umožňuje zpracování informací prostřednictvím světla versus elektrony. Byly vyvinuty podobné nanotechnologie používající polovodičové lasery, kolektivně známé jako biomedicínské mikrodevices. Tato biomedicínská zařízení nanolaseru umožňují vědcům rozeznat rakovinné buňky ze zdravých buněk pomocí nanotechnologie.