Birləşmə kimi tanınan iki və ya daha çox sistem arasında fiziki qarşılıqlı əlaqə unikal və gözlənilməz təsirlərə səbəb ola bilər. Optika sahəsində birləşdirilmiş işıq mənbələri (məsələn, lazerlər) bir-birinə təsir göstərərək, fərdi işıq yayan sistemlər tərəfindən buraxıla bilməyən mürəkkəb işıq nümunələri yarada bilər.

Harvard Universiteti, Politecnico di Torino və TU Wien tədqiqatçıları bu yaxınlarda göstərdilər ki, birləşdirilmiş yarımkeçirici əsaslı üzük lazerlər dəsti bir lazer üçün istehsal etmək mümkün olmayan unikal və maraqlı optik nümunələr yarada bilər. Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsi spektroskopiya üsullarının və çip üzərindəki lazer sistemlərinin inkişafı üçün yeni imkanlar aça bilər.

“Birləşmiş yarış meydançası kvant kaskad lazerləri (QCLs) üzərindəki işimiz, maraqlı əlaqəli vəziyyətləri kəşf etdiyimiz tək yarış meydançası QCL-ləri ilə əvvəlki eksperimentlərə əsaslanır” dedi.

“Qeyd edək ki, tək bir yarış meydançası lazerini işə saldıqdan sonra Nozaki-Bekki solitonları kimi tanınan “qaranlıq” işıq impulslarının kortəbii emissiyasını müşahidə etdik . Bu tapıntılara əsaslanaraq, çoxlu yarış meydançası lazerlərini güclü şəkildə birləşdirərək yeni işıq hallarını aşkar etməyə çalışdıq. QCL-lərin sürətli qeyri-xətti dinamikasını multi-rezonator sistemlərlə effektiv şəkildə birləşdirir.”

Təcrübələrini aparmaq üçün Letsou və onun həmkarları birləşdirilmiş yarımkeçirici halqa lazerlərindən, miniatür halqa formalı lazerlərdən istifadə etdilər. İstifadə etdikləri sistem, düz hissələr boyunca bir-birinə birləşdirilən yarış yolu rezonatorlarına bənzər bir cüt QCL daxildir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1738563864&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-coupled-semiconductor-lasers-generate-optical.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xNjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTYwIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xNjAiXV0sMF0.&dt=1738563863863&bpp=1&bdt=103&idt=160&shv=r20250129&mjsv=m202501280101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738563743%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738563743%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738563743%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5497046562163&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1955&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090069%2C31090107%2C42532523%2C95344790%2C95350442%2C95350548%2C31090067%2C95347432&oid=2&pvsid=2118387971529091&tmod=113969004&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=164

Letsou izah etdi: “İşıq hər bir yarış meydançasında ya saat əqrəbi istiqamətində, ya da saat əqrəbinin əksi istiqamətində dövr edə bilər və onlar arasında işıq mübadiləsi apara bilər”. “İki osilator – tərkibindən asılı olmayaraq – güclü şəkildə birləşdirildikdə, onların rezonans tezlikləri parçalanır və ya “hibridləşir”, birləşmə gücü artdıqca bir-birindən daha da uzaqlaşır. Biz birləşmiş lazerlərimizdə bu parçalanmağı avtobusun dalğa bələdçisi vasitəsilə bir yarış meydançasına işıq vurmaqla müşahidə etdik. və digər yarış yolundan çıxışın ölçülməsi.”

Osilatorlar arasında əldə edilən adi birləşmədən fərqli olaraq, Letsou və həmkarlarının istifadə etdiyi üsullar onlara sistemlərində eyni vaxtda hər iki birləşdirilmiş lazeri eşikdən yuxarı əyilməyə imkan verdi. Bu şərtlər altında, lazerlərin buraxdığı tezliklərin bir-birinə bağlanaraq iki fərqli tezlik tarağı (yəni, hibridləşdirilmiş rejimlərin hər dəsti üçün bir) əmələ gətirdiyi aşkar edilmişdir.

“İki daraq güclü birləşmə səbəbindən bir-birini itələyərkən eyni təkrarlama sürətində kilidlənir” dedi Letsou. “Maraqlıdır ki, tezliklərin bir dəsti işığın “qaranlıq” nəbzinə, digəri isə “parlaq” nəbzə uyğundur – bu, sərbəst işləyən yarımkeçirici lazerdə ilk dəfə müşahidə olunan bir fenomendir.”

Tədqiqatçılar öz eksperimental qurğularından istifadə edərək , sistemlərindəki hər bir lazeri əyərək, eləcə də tünd impulsların emissiyasını həyata keçirməklə ultra qısa və parlaq işıq impulsları istehsal edə bildilər. Onların hazırladıqları sistem və onun istehsal etdiyi unikal işıq nümunələri gələcək tədqiqatlar üçün ilham mənbəyi ola bilər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

“Bu impulslar, prinsipcə, geniş spektrli qeyri-xətti optik təcrübələr üçün çıxarıla və gücləndirilə bilər” dedi Letsou. “Bundan əlavə, bu cihaz platforması ikili daraqlı spektroskopiya kimi güclü spektroskopiya üsullarını işə sala bilər. Birləşdirilmiş lazerlərdən yayılan hər iki tezlik daraqları qaz udma xətlərini yoxlaya bilər və nəticədə yaranan siqnalları detektora qarışdırmaqla optik udma effektiv şəkildə çevrilir. elektrik siqnalına çevrilir.”

Letsou və həmkarlarının bu son işi müxtəlif işıq nümunələri yaratmaq üçün lazerlər arasında birləşmədən istifadə etmək imkanını vurğulayır. Onların tapıntıları nəticədə rabitə texnikaları, spektroskopik alətlər və fotonik çiplər də daxil olmaqla müxtəlif optik texnologiyaların inkişafına töhfə verə bilər.

“Gələcək tədqiqat istiqamətləri iki yarış yolundan kənara çıxmağı əhatə edir” dedi Letsou. “Başqa sözlə: Üç və ya dörd yarış yolunu birləşdirsək nə baş verər və üzüklər matrisi haqqında nə demək olar? Ümid edirik ki, bu iş çox rezonator sistemlərdə işığın əlaqəli vəziyyətləri ilə bağlı gələcək araşdırmalar üçün zəmin yaradacaq.”

Daha çox məlumat: Theodore P. Letsou et al, Coupled Semiconductor Lasers in Hybridized Soliton Lasing, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.023802 .

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network