Прорыв в достижении суперконтинуума
Logo
Cover

Шотландские ученые сгенерировали широкий спектр цветов из одного лазера, открыв новый процесс достижения суперконтинуума, электромагнитного излучения со сверхшироким спектром. Этот эффект позволяет создавать свет нужных цветов и используется в медицине, оптической коммуникации и фундаментальных исследованиях материалов.

До сих пор существовало два пути создания суперконтинуума —  процесса, при котором лазерный луч одного цвета проходит сквозь материал вроде стекла и разделяется на спектр цветов — специальное оптическое волокно около одной десятой толщины волоса, которое концентрирует свет до очень высокой интенсивности; и еще более мощный свет усиленного лазера, которое фокусируют на обычное стекло.

Оба этих традиционных подхода не лишены недостатков: либо это размеры, сложность и цена высокоинтенсивного лазера, либо — точность наведения, необходимая для того, чтобы попасть светом в волокно диаметром всего две тысячных миллиметра, пишет Phys.org.

Специалисты по фотонике из Университета Хериота — Уатта продемонстрировали новый метод, сочетающий лучшее из обоих миров: цветовой суперконтиннум обычного, нелинейного кристалла с использованием только среднеэнергетических лазеров. Это фундаментально новый механизм — специально созданный кристалл из фосфида галлия запускает каскадный эффект.

«Мы осветили кристалл светом инфракрасного лазера, частота которого была преобразована в видимый зеленый цвет. Он, в свою очередь, генерирует больше зеленого света на более длинных волнах, становясь сначала желтым, потом оранжевым и так далее до красного, — пишет профессор Деррик Рейд, возглавляющий команду ученых. — Самые слабые края света генерируют зеленый на все более длинных волнах. Этого до сих пор не достигал никто».

Теперь профессор Рейд и его коллеги собираются установить, присущ ли этот эффект только фосфиду галлия и можно ли его усилить еще больше.  

Благодаря новому материалу, синтезированному в США, могут появиться многоцветные лазеры. Настроив два инфракрасных лазера на резонансные частоты арсенида галлия, можно комбинировать их для получения 11 разных цветов.