Co to jest nanolaser?
Nanolaser ma wszystkie typowe właściwości lasera standardowego wielkości, co oznacza, że światło jest wzmacniane poprzez stymulowaną emisję promieniowania. Podstawową różnicą w stosunku do nanolasera jest skala zarówno mechanizmu, jak i emitowanej wiązki światła. Prefiks „nano” pochodzi od greckiego słowa oznaczającego „karłowatę”. W związku z tym nanolaser jest znacznie mniejszy niż standardowy laser, zarówno pod wpływem śladu, jak i emitowanej wiązki. W rzeczywistości większość nanotechnologii jest często dziesiątki lub setki razy mniejsze niż tradycyjne technologie.
Nanolasery mają zdolność do kondensacji lub ograniczenia wiązki światła emitowanej poza limit dyfrakcji światła. Jako koncepcja naukowa limit dyfrakcji światła odnosi się do zdolności ograniczania światła. Pewnego razu naukowcy uważali, że światło może ograniczyć się do maksymalnie połowy długości fali. Takie granice uznano za granicę dyfrakcji światła. Jednak w przeciwieństwie do tradycyjnych laserów, nanolasery są w stanie ograniczyć wiązkę światła tak samo jak100 razy mniejszy niż połowa jej długości fali.
Laserydziałają poprzez złożoną zależność między światłem widzialnym, fotonami i długościami fal. Rezonatory optyczne, komponenty używane do zarządzania sprzężeniem zwrotnym w laserze, są potrzebne do stworzenia oscylacji fotonów niezbędnych do emitowania światła lasera. Przed opracowaniem technologii nanolaserowych uważano, że minimalny rozmiar rezonatora jest połową długości fali laserowej światła. Używając plazmonów powierzchniowych zamiast fotonów, programiści byli w stanie zmniejszyć rozmiar rezonatora wymaganego dla nanolaserów, a tym samym stworzyć najmniejsze lasery na świecie.
Pierwszy pracujący nanolaser został opracowany w 2003 r. Propozycje i sugestie dotyczące technologii nanolaserowych rozpoczęły się pod koniec lat 50. XX wieku, chociaż początkowe miniaturowe lasery plazmonowe okazały się niepraktyczne. Od 2003 r. Liczne postępy i udoskonalenia w technologii nanolaserów zaowocowało zawsze shrinKrólowe rozmiary. Od 2011 r. Najmniejszy nanolaser był znany jako spazer, przy czym nazwa jest akronimem „amplifikacji powierzchniowych plazmonowych przez stymulowaną emisję promieniowania”. ”
Zastosowania tych maleńkich laserów obejmują komputery, elektronikę użytkową, zastosowania medyczne i mikroskopy, żeby wymienić tylko kilka. Na przykład Spasers mają zdolność do wykonania wystarczająco małego, aby zmieścić się wewnątrz układu komputerowego, umożliwiając przetwarzanie informacji za pośrednictwem światła w porównaniu z elektronami. Opracowano podobne nanotechnologie z wykorzystaniem laserów półprzewodników, znanych wspólnie jako mikrodevices biomedycznych. Te nanolazerowe urządzenia biomedyczne umożliwiają naukowcom rozróżnienie komórek rakowych ze zdrowych komórek za pomocą nanotechnologii.