21.06.2018
мазер

Первые практические микроволновые лазеры - мазеры

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Перед тем, как появились лазеры, сначала были мазеры — кузены обычных лазеров, которые генерируют луч не в оптическом, а в микроволновом диапазоне.

Тогда как лазеры нашли самое широкое применение — от телескопов до медицины, — мазеры далеко не такие распространенные, ведь могут работать только при очень холодных температур или в условиях вакуума. Теперь физики создали мазер, который может работать при комнатных температурах. Для этого им понадобился алмаз.

Первые мазеры были созданы еще в 1950-х гг. (лазеры появились позже — в 1960-м). Это устройства, создающие интенсивный поток организованных электромагнитных волн. Мазеры можно использовать для усиления даже крохотных следов радиации, а также для связи с далекими космическими миссиями, такими как “Вояджер”. Но это, как правило, требует криогенного охлаждения. В некоторых случаях микроволновые устройства могут быть полезнее, чем лазеры, так как микроволны способны проходить сквозь материалы, непрозрачные для оптического света.

Устройство, которое создали физики из Имперского колледжа Лондона, способно продуцировать постоянный мазерний луч при комнатной температуре. Для этого физики пропускают лазерный луч сквозь алмаз, сапфир или аппарат из меди, что и порождает микроволновое излучение.

“Чувствительность нынешних усилителей микроволн ограничена окружающим шумом, но технология, которую создали эксперты из Лондона, позволяет уменьшить негативное влияние этих факторов и дает им возможность работать при комнатной температуре, — говорит физик из Чикагского университета Дэвид Авшалом, который не принимал участия в исследовании. — Их работа действительно увлекательна”.

Исследование, которое опубликовали в Nature 21 марта, основывается на системе, которую и сама команда создала еще в 2012 году. Устройство тогда также работало при комнатной температуре, однако продуцировало только импульсы, а не постоянный луч. Команда решила эту проблему, заменив ключевой компонент устройства, который называется активной средой. В первом варианте им была органическая молекула, называемая пентаценом, что со временем деградировала. В новом инструменте они установили небольшой алмаз, образованный в специфических условиях, который оказался более стабильным и способным генерировать постоянный луч.

Созданный в Лондоне мазер есть пока лишь доказательством принципа и требует многих улучшений, чтобы его можно было использовать практически, — говорит Рен-Бао Лю, физик из Китайского университета в Гонконге. Но он может стать гораздо более дешевым и удобным устройством и принести много пользы в сферах, которые сегодня используют низкотемпературные усилители.

  1. Последние
  2. Популярные
Загрузка...

Новости технологий сегодня

Популярное за неделю

Error: No articles to display

Самые популярные метки