Hva er en nanolaser?

En nanolaser har alle de typiske egenskapene til en laser i standardstørrelse, noe som betyr at lys forsterkes gjennom den stimulerte utslippet av stråling. Den primære forskjellen med en nanolaser er omfanget av både mekanismen og lysstrålen som sendes ut. Prefikset "Nano" er avledet fra et gresk ord som betyr "dverg." Følgelig er en nanolaser mye mindre enn en standard laser, både i fotavtrykk og bjelken som sendes ut. Faktisk er de fleste nanoteknologier ofte titalls eller hundrevis av ganger mindre enn tradisjonelle teknologier.

Nanolasere har muligheten til å kondensere eller begrense lysstrålen som sendes ut utover diffraksjonsgrensen for lys. Som et vitenskapelig konsept refererer diffraksjonsgrensen for lys til evnen til å begrense lys. På en gang mente forskere at lys kunne begrenses til maksimalt halvparten av bølgelengden. Slike grenser ble ansett som diffraksjonsgrensen for lys. I motsetning til tradisjonelle lasere, er imidlertid nanolasere i stand til å begrense en lysstråle like mye som100 ganger mindre enn halvparten av bølgelengden.

lasere opererer via et komplekst sammenheng mellom synlig lys, fotoner og bølgelengder. Optiske resonatorer, komponentene som brukes til å håndtere tilbakemeldinger i en laser, er nødvendig for å lage svingning av fotoner som er nødvendig for at laseren skal avgi lys. Før utviklingen av nanolaser -teknologier, ble den minste resonatorstørrelsen antatt å være halve laserlysens bølgelengde. Ved å bruke overflateplasmoner i stedet for fotoner, kunne utviklere redusere størrelsen på resonatoren som kreves for nanolasere og dermed skape verdens minste lasere.

Den første fungerende nanolaser ble utviklet i 2003. Forslag og forslag til nanolaser -teknologier begynte på slutten av 1950 -tallet, selv om innledende miniatyrplasmon -lasere viste seg å være upraktiske. Siden 2003 har mange fremskritt og foredlinger innen nanolaserteknologi resultert i stadig særegenKingstørrelser. Fra 2011 var den minste nanolaser kjent som en spaser, med navnet som et forkortelse for "overflateplasmonforsterkning ved stimulert utslipp av stråling."

Bruksområder for disse bittesmå lasere inkluderer datamaskiner, forbrukerelektronikk, medisinske applikasjoner og mikroskop, bare for å nevne noen. Spasere har for eksempel kapasitet til å bli gjort små nok til å passe inni en datamaskinbrikke, slik at informasjonsbehandling via lys kontra elektroner. Lignende nanoteknologier ved bruk av halvlederlasere, samlet kjent som biomedisinske mikrodevices, er utviklet. Disse biomedisinske enhetene i nanolaseren lar forskere skille kreftceller fra sunne celler ved bruk av nanoteknologi.