Bu çalışmada yapılan deneyin kurulması. bir telekomünikasyon uyumlu kızılötesi ışın bir elmas prizma boyunca rezonatör ile birleşir ve üretilen yakın-kızılötesi, görünür ve ultraviyole ışık bir multi-mod fiber ile toplanır. Credit: Photo courtesy of Mona Jarrahi
Yakın zamanda Optics Express dergisinde yayınlanan bir araştırma Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimleri Bölümü’nde yardımcı doçent olan Mona Jarrahi ve Tal Carmon önderliğinde yürütülmüştür. Deney aynı bölümde yüksek lisans öğrencileri olan Jeremy Moore ve Matthew Tomes tarafından gerçekleştirilmiştir.
Araştırmacılar nispeten düşük bir enerji kullanarak, nispeten doğrusal olmayan süreçle nispeten daha ucuz telekomünikasyon uyumlu lazerlerden bir kızıl ötesi ışın almak ve onu daha yüksek bir enerjili ultraviyole ışın demetine artırmak için bir tür optik rezonatörü optimize etmişlerdir.
Onların optik rezonatörü, ışın demetlerinin rezonatör içinde dolaşması için güç kazancına giriş ışın demetini teşvik eden/sağlayan pürüzsüz parlatılmış yüzeye sahip ve hassas bir şekilde tasarlanmış bir milimetre çaplı disktir.
Çalışmaları hakkında araştırmacı Jarrahi şunları açıkladı, “Geniş bir optik dalga boyu aralığı üzerinden yüksek bir kazanç elde etmek için yapısını en iyi duruma getirdik (optimize ettik). Bu bize, düşük kızılötesi güç seviyeleri kullanılarak dalgaboyu ayarlanabilir ultraviyole kaynakları yapılmasında düşük maliyete olanak sağlar.”
Araştırmacılar kızılötesi ışının 4.harmoniğini üretmek için kendi rezonatörlerini kullanarak işe/araştırmaya başladılar.
Harmonik bozulmalara benzer olarak bir hoparlörü hareket ettirdiğimizde yeni ses frekansları elde deriz. Aynı şekilde mühendisler doğru malzemeler kullanarak ışığın harmoniklerini elde edebilirler. Doğrusal olmayan bir ortam boyunca enerjik (pushing, burada fiil değil sıfat) ışık demetleri aracılığıyla, mühendisler ışınların uzantısının çift olduğunu ya da böyle bir durumda, giriş ışınlarının quadrupole frekans ile enerjisi ve orijinal dalga boyunun 4te birini elde ederler.
Laserleri oluşturmak ve daha verimli yapmak giderek daha zorlaşıyor çünkü mühendisler daha kısa dalga boyunu amaçlıyorlar, araştırmacıların söylediğine göre. “Dalgaboyunda yeşilden maviye giderken lazer verimliliği düşer. Ultraviyole (UV) laserlere gitmek daha da zorlaşır. Bu ilke ilk defa Einstein tarafından öne sürülmüştür ve bu ilke yeşil laser işaretleyicilerin neden bir yeşil laser içermemesinden kaynaklanır aslında. Aslında yeşil laser işaretleyicisi bir kırmızı lazerdir ve onun dalgaboyu yeşil hâle gelebilmesi için ışık ikiye bölünür.”
Ultraviyole ışık kaynakları kimyasal algılamada, daha net tıbbi görüntülemede ve daha gelişmiş entegre devreler için ince litografide ve büyük bellek kapasiteli bilgisayarlarda uygulamalara sahiptir.
Hazırlayan: Duygu Tunçman | Kuark Bilim Topluluğu Fizik Çalışma Grubu
Kaynak: http://www.physorg.com/news/2011-11-smarter-ultraviolet.html
*Bu haber, Kuark Bilim Topluluğu Fizik Çalışma Grubu faaliyetleri kapsamında hazırlanmıştır.
ÜCRETSİZ bilim dergimiz NetBilim’in 5.YIL sayısını incelemek ister misiniz?
