O que é um nanolaser?

Um nanolaser possui todas as propriedades típicas de um laser de tamanho padrão, o que significa que a luz é amplificada através da emissão estimulada da radiação. A diferença primária com um nanolaser é a escala do mecanismo e do feixe de luz emitido. O prefixo "nano" é derivado de uma palavra grega que significa "anão". Consequentemente, um nanolaser é muito menor que um laser padrão, tanto na pegada quanto no feixe emitido. De fato, a maioria das nanotecnologias geralmente é dezenas ou centenas de vezes menor que as tecnologias tradicionais.

Os nanolasers apresentam a capacidade de condensar ou confinar o feixe de luz emitido além do limite de difração da luz. Como conceito científico, o limite de difração da luz refere -se à capacidade de limitar a luz. Ao mesmo tempo, os cientistas acreditavam que a luz poderia se limitar a um máximo de metade do seu comprimento de onda. Tais limites foram considerados o limite de difração da luz. Ao contrário dos lasers tradicionais, no entanto, os nanolasers são capazes de limitar um feixe de luz tanto quanto100 vezes menor que a metade do seu comprimento de onda.

lasers operam através de uma relação complexa entre luz visível, fótons e comprimentos de onda. Ressonadores ópticos, os componentes usados ​​para gerenciar feedback em um laser, são necessários para criar a oscilação de fótons necessários para que o laser emite luz. Antes do desenvolvimento das tecnologias de nanolaser, pensava -se que o tamanho mínimo do ressonador era metade do comprimento de onda da luz a laser. Ao usar plasmons de superfície em vez de fótons, os desenvolvedores foram capazes de reduzir o tamanho do ressonador necessário para os nanolasers e, assim, criar os menores lasers do mundo.

O primeiro nanolaser de trabalho foi desenvolvido em 2003. Propostas e sugestões para tecnologias de nanolaser começaram no final da década de 1950, embora os lasers plasmônicos miniaturos iniciais tenham sido impraticáveis. Desde 2003, numerosos avanços e refinamentos na tecnologia de nanolaser resultaram em sempre-shrintamanhos rei. A partir de 2011, o menor nanolaser era conhecido como uma espáser, com o nome sendo um acrônimo para “amplificação de plasmon de superfície por emissão estimulada da radiação”.

Os aplicativos para esses pequenos lasers incluem computadores, eletrônicos de consumo, aplicações médicas e microscópios, apenas para citar alguns. As espases, por exemplo, têm a capacidade de serem pequenas o suficiente para caber dentro de um chip de computador, permitindo o processamento de informações por meio de elétrons. Nanotecnologias semelhantes usando lasers de semicondutores, coletivamente conhecidas como microdéadas biomédicas, foram desenvolvidas. Esses dispositivos biomédicos de nanolaser permitem que os cientistas discernem células cancerígenas de células saudáveis ​​usando nanotecnologia.