Ïðîåêòîðû íîâîãî ïîêîëåíèÿ |

Èññëåäîâàòåëè èç Èññëåäîâàòåëüñêîãî öåíòðà îðãàíè÷åñêîé ôîòîíèêè è ýëåêòðîíèêè (Center for Organic Photonics and Electronics Research, OPERA), óíèâåðñèòåòà Êþñþ, ßïîíèÿ, ðàçðàáîòàëè íîâûé òèï òîíêîïëåíî÷íîãî îðãàíè÷åñêîãî ëàçåðà ñ îïòè÷åñêîé íàêà÷êîé. È ýòîò ëàçåð, áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ ðÿäà èííîâàöèîííûõ ðåøåíèé, ñïîñîáåí èçëó÷àòü ñâåò íåïðåðûâíî â òå÷åíèå 30 ìèëëèñåêóíä, ÷òî â 100 ðàç äîëüøå, ÷åì ýòî ìîãëè äåëàòü ïîäîáíûå óñòðîéñòâà ïðåäûäóùåãî ïîêîëåíèÿ.
 îòëè÷èå îò òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðîâ íà îñíîâå íåîðãàíè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, èñïîëüçóåìûõ îáû÷íî â ëàçåðíûõ îïòè÷åñêèõ ïðèâîäàõ è ëàçåðíûõ óêàçêàõ, îðãàíè÷åñêèå ëàçåðû èñïîëüçóþò äëÿ óñèëåíèÿ ñâåòà òîíêèé ñëîé, ñîñòîÿùèé èç îðãàíè÷åñêèõ ìîëåêóë ñòðîãî îïðåäåëåííîãî òèïà âåùåñòâà. Îäíèì èç ãëàâíûõ ïðåèìóùåñòâ îðãàíè÷åñêèõ ëàçåðîâ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ïðè èõ ïîìîùè äîñòàòî÷íî ïîëó÷èòü ñâåò ëþáîãî öâåòà è îòòåíêà, äëÿ ýòîãî äîñòàòî÷íî ëèøü èñïîëüçîâàòü ìîëåêóëû îïðåäåëåííîãî âåùåñòâà ñ ïîäõîäÿùèìè îïòè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè.
Ó÷åíûå ðàáîòàþò íàä ñîçäàíèåì îðãàíè÷åñêèõ ëàçåðîâ óæå äîñòàòî÷íî äîëãîå âðåìÿ. Íî èõ óñèëèÿ ïîêà åùå íå ïðèíåñëè çíà÷èòåëüíûõ ðåçóëüòàòîâ èç-çà òîãî, ÷òî îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà äîñòàòî÷íî áûñòðî äåãðàäèðóþò, íàõîäÿñü â ñðåäå, ÷åðåç êîòîðóþ ïðîõîäÿò çíà÷èòåëüíûå ïîòîêè ýíåðãèè. Äåãðàäàöèÿ ìîëåêóë ïðèâîäèò ê ðåçêîìó óâåëè÷åíèþ ïîòåðü ýíåðãèè è äåëàåò äàëüíåéøóþ ðàáîòó îðãàíè÷åñêîãî ëàçåðà ïðàêòè÷åñêè íåâîçìîæíîé.
ßïîíñêèì ó÷åíûì óäàëîñü íàéòè ðåøåíèå ïðîáëåìû è óâåëè÷èòü âðåìÿ íåïðåðûâíîãî èçëó÷åíèÿ ëàçåðîì êîãåðåíòíîãî ñâåòà ïðè ïîìîùè èñïîëüçîâàíèÿ òðåõ ðàçëè÷íûõ ìåòîäîâ. Ïåðâîé ÷àñòüþ ðåøåíèÿ ñòàë ìàòåðèàë, èç êîòîðîãî áûëî èçãîòîâëåíî òåëî îðãàíè÷åñêîãî ëàçåðà, êîòîðûé ýôôåêòèâíî ïîãëîùàåò ñâåò ñ ëþáîé äëèíîé âîëíû, îòëè÷íîé îò äëèíû âîëíû èçëó÷àåìîãî ñâåòà. Ýòîò ýôôåêò ïðèäàåò ëàçåðó âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü çà ñ÷åò îáðàçîâàíèÿ òðîåê ýêñèîíîâ, êâàçè÷àñòèö, ñîñòîÿùèõ èç ñâÿçàííîãî äðóã ñ äðóãîì ýëåêòðîíà è ýëåêòðîííîé äûðêè.
Òåïëîâàÿ äåãðàäàöèÿ îðãàíè÷åñêîãî ìàòåðèàëà áûëà ñíèæåíà çà ñ÷åò ñîçäàíèÿ âñåãî óñòðîéñòâà íà ïðîçðà÷íîé êðåìíèåâîé ïîäëîæêå, à âåðõíÿÿ ÷àñòü ñòðóêòóðû ëàçåðà áûëà ïðèêëååíà ïðè ïîìîùè ñïåöèàëüíîãî ïîëèìåðà ê îñíîâàíèþ èç ñàïôèðîâîãî ñòåêëà. Êðåìíèé è ñàïôèð ÿâëÿþòñÿ äîñòàòî÷íî õîðîøèìè ïðîâîäíèêàìè òåïëà, ÷òî îáåñïå÷èâàåò âåñüìà õîðîøèé òåïëîîòâîä è ýôôåêòèâíîå îõëàæäåíèå ëàçåðà âî âðåìÿ ðàáîòû.
È òðåòüåé ÷àñòüþ ðåøåíèÿ ñòàë ñëîé ìàòåðèàëà, ïîìåùåííûé ïîä ñëîåì îðãàíè÷åñêîãî òåëà ëàçåðà, êîòîðûé îáåñïå÷èë îïòè÷åñêóþ îáðàòíóþ ñâÿçü, ðåãóëèðóþùóþ ñîîòíîøåíèå êîëè÷åñòâà ïîãëîùàåìîãî óëüòðàôèîëåòîâîãî ñâåòà ñ êîëè÷åñòâîì èçëó÷àåìîãî ñâåòà. Òàêàÿ îáðàòíàÿ ñâÿçü ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü êîëè÷åñòâî ïîãëîùàåìîé ëàçåðîì ýíåðãèè íàêà÷êè, ÷òî ñíèæàåò êîëè÷åñòâî ïîòåðü è èñêëþ÷àåò âîçìîæíîñòü ïåðåãðåâà, âåäóùåãî ê äåãðàäàöèè îðãàíè÷åñêîãî ìàòåðèàëà.
Èñïîëüçóÿ îðãàíè÷åñêèå ëàçåðû ñîâìåñòíî ñ ëàçåðàìè íà áàçå íåîðãàíè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, ìîæíî áóäåò äîñòàòî÷íî ëåãêî ïîëó÷àòü öâåòà è îòòåíêè ñâåòà, êîòîðûå íåâîçìîæíî èëè î÷åíü òÿæåëî ïîëó÷èòü ïðè ïîìîùè îáû÷íûõ ëàçåðîâ. È òàêèå ãèáðèäíûå ëàçåðíûå óñòðîéñòâà ìîãóò íàéòè øèðîêîå ïðèìåíåíèå â äàò÷èêàõ ðàçëè÷íûõ òèïîâ, â ñïåêòðîñêîïèè, â îïòè÷åñêèõ êîììóíèêàöèÿõ è â òåõíîëîãèÿõ îòîáðàæåíèÿ èíôîðìàöèè.
À â ñâîåé äàëüíåéøåé ðàáîòå ÿïîíñêèå ó÷åíûå áóäóò èñêàòü äîïîëíèòåëüíûå ìåòîäû è ðåøåíèÿ, êîòîðûå ïîçâîëÿò èì óâåëè÷èòü âðåìÿ íåïðåðûâíîé ðàáîòû èõ îðãàíè÷åñêèõ òîíêîïëåíî÷íûõ ëàçåðîâ. Ïîìèìî ýòîãî, áóäåò ïðîâåäåíà ðàáîòà, íàïðàâëåííàÿ íà ïðÿìîå èñïîëüçîâàíèå ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà â êà÷åñòâå îñíîâíîãî èñòî÷íèêà ýíåðãèè äëÿ íàêà÷êè îðãàíè÷åñêîãî ëàçåðà.
| Êîììåíòèðîâàòü | « Ïðåä. çàïèñü — Ê äíåâíèêó — Ñëåä. çàïèñü » | Ñòðàíèöû: [1] [Íîâûå] |