Un equipo de investigadores de UCF ha producido el láser de cascada cuántica más eficiente jamás diseñado, y lo ha hecho de una manera que hace que los láseres sean más fáciles de fabricar.
Los láseres cuánticos en cascada, o QCL, son pequeños, más pequeños que un grano de arroz, pero tienen un gran impacto. En comparación con los láseres tradicionales, los QCL ofrecen una mayor potencia de salida y pueden ajustarse a una amplia gama de longitudes de onda infrarrojas.también se puede usar a temperatura ambiente sin la necesidad de sistemas de enfriamiento voluminosos.
Pero debido a que son difíciles y costosos de producir, los QCL no se usan mucho fuera del Departamento de Defensa.
Un equipo de la Universidad de Florida Central dirigido por el profesor asistente Arkadiy Lyakh ha desarrollado un proceso más simple para crear tales láseres, con un rendimiento comparable y una mejor eficiencia. Los resultados se publicaron recientemente en la revista científica letras de física aplicada .
"El registro anterior se logró usando un diseño un poco exótico, algo difícil de reproducir en la vida real", dijo Lyakh. "Mejoramos en ese registro, pero lo que es realmente importante es que lo hicimos de tal manera quees más fácil hacer la transición de esta tecnología a la producción. Desde un punto de vista práctico, es un resultado importante ".
Eso podría conducir a un mayor uso en espectroscopía, como el uso de láseres infrarrojos como sensores remotos para detectar gases y toxinas en la atmósfera. Lyakh, quien tiene citas conjuntas con el Centro de Tecnología NanoScience de la UCF y la Facultad de Óptica y Fotónica, prevé dispositivos portátilesdispositivos de salud. Por ejemplo, un pequeño dispositivo integrado con QCL podría conectarse a un teléfono inteligente y usarse para diagnosticar problemas de salud simplemente analizando la respiración exhalada.
"Pero para un dispositivo portátil, tiene que ser lo más eficiente posible para que no agote la batería y no genere mucho calor", dijo Lyakh.
El método que anteriormente producía la mayor eficiencia requería el QCL sobre un sustrato compuesto por más de 1,000 capas, cada una apenas más gruesa que un solo átomo. Cada capa estaba compuesta por uno de cinco materiales diferentes, lo que dificultaba la producción.
El nuevo método desarrollado en UCF utiliza solo dos materiales diferentes: un diseño más simple desde el punto de vista de la producción.
Lyakh llegó a UCF en septiembre de 2015 de Pranalytic, Inc., una compañía de tecnología con sede en California, donde dirigió el desarrollo y la producción de QCL. Su equipo de investigación en UCF incluyó a los estudiantes graduados Matthew Suttinger, Rowel Go, Pedro Figueiredo y Ankesh Todi,y el científico investigador Hong Hsu.
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Materiales proporcionado por Universidad de Florida Central . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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