Um novo laser, criado por cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), tem as mesmas capacidades de um laser potente e preciso, mas com o tamanho e preço menor do que os dispositivos atuais.
O novo método desenvolvido pelos cientistas da Caltech cria pequenos lasers de bloqueio de modo (MLLs), que criam pulsos de laser extremamente rápidos. Como explica o Science Alert, os pulsos de lasers MLLs permitem observações em escalas menores de objetos que se movem mais rápido, como átomos.
Esse tipo de laser é usado para diversas tarefas, como imagens médicas, relógios atômicos e navegação entre lugares sem a ajuda de GPS. E, na ciência, esses lasers podem ser para utilizados para estudar fenômenos físicos e químicos extremamente rápidos.
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A criação de pequenos lasers MLLs permitem utilizar a tecnologia para mais finalidades, afinal ela se torna portátil e pode ser facilmente acoplada em outros dispositivos.
Como o laser foi desenvolvido
Para criar um chip de niobato menor, os pesquisadores utilizarem niobato de lítio de película fina (TFLN, na sigla em inglês), que permite que os pulsos de laser sejam controlados e moldados via sinal elétrico de frequência, via rádio externo.
Os resultados do laser surpreenderam ao criar um pulso de 4,3 picossegundos (trilionésimos de segundo) no infravermelho e com uma potência de cerca de meio watt, conforme reportou o Science Alert.
Nosso objetivo é revolucionar o campo da fotônica ultrarrápida, transformando grandes sistemas baseados em laboratório em sistemas do tamanho de chips que podem ser produzidos em massa e implantados em campo.
Não queremos apenas tornar as coisas menores, mas também queremos garantir que esses lasers ultrarrápidos do tamanho de chips ofereçam desempenho satisfatório.
Qiushi Guo, professor assistente de física e um dos autores do estudo.
Além do tamanho, a criação dos cientistas é muito mais barata do que os lasers ultrarrápidos que temos atualmente. Nesse ano, o Prêmio Novel de Física foi dado a um trio de cientistas que desenvolveram um laser que produzem impulsos de attossegundo (um quintilionésimo de segundo).
Como observa Alireza Marandi, professor de Engenharia Elétrica e Física Aplicada da Caltech, esses lasers, além de volumosos, costumam ser extremamente caros.
Esses experimentos de attossegundos são feitos quase exclusivamente com lasers MMLs ultrarrápidos. Alguns deles podem custar até US$ 10 milhões, com uma boa parte desse custo sendo o laser de modo bloqueado. Estamos realmente entusiasmados em pensar em como podemos replicar esses experimentos e funcionalidades em nanofotônica.
Alireza Marandi, professor de Engenharia Elétrica e Física Aplicada da Caltech.
Por isso, o estudo recente visa explorar novos métodos de construir lasers desse tipo com chips mais baratos e menores, e, dessa forma, criar tecnologias fotônicas “ultrarrápidas, acessíveis e implementáveis.”
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