تیمی از محققان موفق به ساخت لیزر قدرتمند جدیدی شدهاند که بر روی یک ریزتراشه جا میگیرد. این لیزر در مقایسه با لیزرهای دقیق موجود، سریعتر، مقرونبهصرفهتر و تنظیم آن آسانتر است. این دستاورد میتواند فناوریهایی مانند لیدار در خودروهای خودران و سیستمهای تشخیص گاز را متحول کند.
نور لیزر نیروی محرک فناوری مدرن
به گزارش sciencedaily فناوری لیزر نقش حیاتی در علوم و مهندسی مدرن ایفا میکند، بهویژه در کاربردهایی که به اندازهگیریهای دقیق یا انتقال سریع دادهها متکی هستند. این فناوری پایه و اساس سیستمهایی همچون خودروهای خودران، شبکههای ارتباطی فیبر نوری و سیستمهای نظارت بر کیفیت هوا با تشخیص گازهای ناچیز است.
حالا تیمی از پژوهشگران به سرپرستی یوهان ریمنسبرگر، دانشیار دپارتمان سیستمهای الکترونیکی در دانشگاه علم و صنعت نروژ (NTNU) نوع جدیدی از لیزر را طراحی کردهاند که برای غلبه بر چندین چالش موجود در مدلهای کنونی ایجاد شده است.
نوآوری فشرده و مقرونبهصرفه
ریمنسبرگر میگوید: نتایج ما میتواند نوع جدیدی از لیزر را در اختیارمان قرار دهد که هم سریع، هم نسبتا ارزان، هم قدرتمند و هم آسان برای استفاده است.
یافتههای این تحقیق که بهتازگی در مجله معتبر نیچر فوتونیکس منتشر شده است، یک پیشرفت بزرگ را توصیف میکند که حاصل همکاری بین دانشگاه علم و صنعت نروژ (NTNU)، پلیتکنیک فدرال لوزان سوئیس (EPFL) و شرکت لوکسلایجنسای است.
{$sepehr_key_8662}
خودروهای خودران و حسگرهای کیفیت هوا
لیزرهای دقیق سنتی معمولا حجیم، پرهزینه و پیچیده برای تنظیم هستند. ریمنسبرگر توضیح میدهد: لیزر جدید ما چندین مورد از این مشکلات را حل میکند. این بهبود راه را برای استفاده در وسایل نقلیه خودران هموار میکند که به روش سنجشی به نام لیدار برای تشخیص و اندازهگیری فاصله تا اجسام اطراف متکی هستند. لیدار با تحلیل زمان بازگشت نور لیزر منعکسشده یا با تشخیص تغییرات جزئی در فاز موج نور بازگشتی عمل میکند. این لیزر جدید این اندازهگیریها را با دقت قابلتوجهی در حدود چهار سانتمتر انجام میدهد.
همچنین محققان در آزمایش این دستگاه برای تشخیص گاز سیانور هیدروژن در اتمسفر به نتایج امیدوارکنندهای دست یافتند. این ماده شیمیایی که به نام اسید هیدروسیانیک نیز شناخته میشود، حتی به مقدار کم نیز بسیار سمی است و بنابراین تشخیص سریع آن برای ایمنی و حفاظت از محیطزیست حیاتی است.
مواد پیشرفته و مدارهای میکروسکوپی
برای ساخت این لیزر جدید، تیم تحقیقاتی از مواد پیشرفته در ترکیب با مدارهای نوری مینیاتوری استفاده کردند. نتیجه این کار پرتوی بسیار پایدار و قدرتمندی است که میتواند بهصورت روان و سریع و بدون پرشهای ناگهانی فرکانس تنظیم شود.
ریمنسبرگر خاطرنشان میکند: همچنین میتوان بهراحتی آن را تنها با یک کنترلکننده به جای چندین مورد، مدیریت کرد. از آنجا که این لیزر با استفاده از فناوری موجود تراشهها ساخته میشود، امکان تولید انبوه آن با هزینه نسبتا پایین فراهم است.
ریمنسبرگر گفت: یافتههای ما این امکان را فراهم میکند تا ابزارهای اندازهگیری و وسایل ارتباطی کوچک، کمهزینه و کاربرپسند با عملکرد بالا ایجاد کنیم.
این دستاورد علمی نهتنها میتواند دقت و کارایی سیستمهای حیاتی مانند خودروهای خودران و پایش محیطزیست را بهطور چشمگیری افزایش دهد، بلکه با کاهش هزینه و اندازه راه را برای کاربردهای گستردهتر لیزرهای دقیق در فناوریهای روزمره آینده هموار میسازد.
انتهای پیام/