Nanolaser, rezonator kimi NanOwire kimi nanomateriallardan hazırlanan mikro və nano cihazıdır və fotoExcitation və ya elektrik həyəcanına əsasən lazerə səbəb ola bilər. Bu lazerin ölçüsü çox vaxt yalnız yüzlərlə mikron və ya hətta onlarla mikron olur və diametri gələcək incə film ekranının, inteqrasiya edilmiş optika və digər sahələrin vacib bir hissəsi olan nanometr sifarişinə qədərdir.
Nanolaserin təsnifatı:
1. Nanowire lazer
2001-ci ildə Kaliforniya Universitetinin Berkeley Universitetində tədqiqatçılar, ABŞ-da Berkeley dünyanın ən kiçik lazer - nanolaserlər - nanooptik telində insan saçının uzunluğunun yalnız bir mindən çoxunu yaratdılar. Bu lazer nəinki ultrabənövşəyi lazerləri yayır, lakin mavi rəngdən dərin ultrabənövşəyi rəngə qədər lazerləri yayan etmək üçün də tənzimlənə bilər. Tədqiqatçılar, saf sink oksid kristallarından lazer yaratmaq üçün yönümlü epifitasiya adlı standart bir texnikadan istifadə etdilər. Əvvəlcə "mədəniyyətli" nanowires, yəni diametri 20nm-dən 150nm və 10.000 Nm saf sink oksid məftilləri olan bir qızıl qatda meydana gəlir. Sonra tədqiqatçılar, istixananın altındakı başqa bir lazerlə nanowires-də təmiz sink oksid kristallarını aktivləşdirəndə, saf sink oksid kristalları cəmi 17nm dalğa uzunluğunda bir lazer yaydı. Belə nanolaserlər nəticədə kimyəvi maddələri müəyyənləşdirmək və kompüter disklərinin və fotonik kompüterlərin məlumat saxlama qabiliyyətini artırmaq üçün istifadə edilə bilər.
2. ultrabənövşəyi nanolaser
Mikro-lazerlərin, mikro disk lazerlərinin, mikro-ring lazerlərinin və kvant uçqun lazerlərinin, kimyaçı Yang Peidong və Kaliforniya Universitetində olan həmkarları, Berkeley, otaq temperaturu nanolaserləri etdi. Bu sink oksidi nanolaser, 0.3nm-dən az bir lazer və nanotexnologiyadan istifadə edərək dünyanın ən kiçik lazer, birinci praktik cihazlardan biri olan yüngül həyəcan altında olan bir lazer və dalğa uzunluğunda bir lazerə sahib ola bilər. İnkişafın ilkin mərhələsində, tədqiqatçılar bu Zno nanolaserinin istehsal, yüksək parlaqlığı, kiçik ölçüsü və performansının, daha yaxşı və ya daha yaxşı olduğunu və ya daha yaxşı olduğunu təxmin etdilər. Yüksək sıxlıqlı nanowire serialları etmək bacarığı olduğuna görə Zno nanolasers bugünkü GAAS cihazları ilə mümkün olmayan bir çox tətbiqetməyə daxil ola bilər. Bu cür lazerləri böyütmək üçün ZNO Nanowire, epitaksial kristal böyüməsini kataliz edən qaz nəqliyyatı üsulu ilə sintez olunur. Birincisi, Sapphire substratı 1 Nm ~ 3.5nm qalın qızıl film ilə örtülmüşdür, sonra bir alüminium qayığına qoyun, material və substrat zn buxarı istehsal etmək üçün 880 ° c ~ 905 ° C-ə qədər qızdırılır və sonra Zn buxar substrata aparılır. 2 mm ~ 10μm ~ 10μm olan nanowires 2min ~ 10min böyümə prosesində yaranmışdır. Tədqiqatçılar Zno Nanowire'nin diametri 20nm-ə qədər olan təbii lazer boşluğu meydana gətirdiyini və diametrinin ən çox (95% -i) 100nm-ə qədərdir. Nanowires'in stimullaşdırılmış emissiyasını öyrənmək üçün tədqiqatçılar bir ND-nin dördüncü harmonik çıxışı olan bir istixanada nümunəni optik olaraq vurdular (YAG lazer (266nm dalğa uzunluğu, 3ns pulse eni). Emissiya spektrinin təkamülü zamanı işıq nasos gücünün artması ilə əlaqələndirilir. Zno Nanowire (təxminən 40 kVt / sm) lazinqi aşdıqda, emissiya spektrində ən yüksək nöqtə görünəcək. Bu ən yüksək nöqtələrin xətti eni 0.3nm-dən azdır, bu, həddindən aşağı olan Emissiya Vertex-dən 1/50-dən çox olan 1/50-dən çoxdur. Emissiya intensivliyində bu dar line və sürətli artımlar tədqiqatçılara stimullaşdırılan emissiyanın bu Nanowires-də baş verməsi nəticəsində baş verdi. Buna görə, bu Nanowire serialı təbii rezonator kimi çıxış edə bilər və beləliklə ideal mikro lazer mənbəyi ola bilər. Tədqiqatçılar bu qısa dalğa uzunluğunda nanolaserin optik hesablama, məlumat saxlama və nanoanalyzer sahələrində istifadə edilə biləcəyinə inanırlar.
3. Quantum yaxşı lazerlər
2010-cu ildən əvvəl, yarımkeçiricilər çipi ilə bağlı olan xəttin eni 100nm və ya daha az səviyyəyə çatacaq və dövrədə yalnız bir neçə elektron olacaq və bir elektronin artması və azalması dövrənin işinə çox təsir edəcəkdir. Bu problemi həll etmək üçün Quantum yaxşı lazerlər doğuldu. Quantum mexanikasında elektronların hərəkətini məhdudlaşdıran və miqdarının miqdarını məhdudlaşdıran potensial bir sahə bir kvant quyusu deyilir. Bu kvant məhdudiyyəti yarımkeçirici lazerin aktiv təbəqəsində kvant enerji səviyyəsini yaratmaq üçün istifadə olunur, beləliklə enerji səviyyələri arasındakı elektron keçid, kvant quyu lazer olan lazerin həyəcanlı radiasiyasına üstünlük vermişdir. Quantum quyu lazerlərinin iki növü var: kvant xətti lazerləri və kvant nöqtəsi lazerləri.
① Quantum xətti lazer
Elm adamları, daha sürətli kompüterlər və rabitə cihazları yaratmaq üçün böyük bir addım ataraq, ənənəvi lazerlərdən daha güclü olan kvant tel lazerləri inkişaf etdirdilər. Almaniyanın Drezden şəhərində, Yalkı Universitetində Elm adamları, Lasent Texnologiyaları Bell Laboratoriyalarında, Almaniyanın Drezden və Max Planck İnstitutunda elm adamları tərəfindən alimlər və Max Planck İnstitutunda alimlər tərəfindən hazırlanmış lazerlər tərəfindən hazırlanmış lazer. Bu ali güc lazerləri, rabitə xətti boyunca hər 80 km (50 mil) quraşdırılmış bahalı təkrarlayıcılara ehtiyacını azaldacaq, lif (təkrarlayıcılar) ilə səyahət etdikləri qədər daha az gərgin olan lazer paxlalı istehsal edən lazer paxlalı istehsal edir.
Time vaxt: iyun-15-2023