ในที่สุด ทางเลือกที่ใช้พลังงานต่ำแทนเลเซอร์แบบเดิมก็มีให้ใช้งานในรูปแบบปลั๊กอิน ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาทางเลือกที่ใช้งานได้จริงแทนอุปกรณ์ที่ค่อนข้างด้อยประสิทธิภาพที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เลเซอร์โพลาริตันที่เรียกว่าเหล่านี้สามารถหาช่องเฉพาะด้านโทรคมนาคมและการใช้งานทางการแพทย์ได้ในไม่ช้าAlexey Kavokin นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กในรัสเซียกล่าวว่า “นี่เป็นผลลัพธ์ที่สำคัญมาก” ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “อีกไม่นานก่อนที่เลเซอร์รุ่นใหม่ที่อิงจากฟิสิกส์ใหม่นี้จะออกสู่ตลาด”
เลเซอร์ที่ใช้ในโทรคมนาคม การแพทย์
การผลิตและอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ล้วนทำงานผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การระเบิดของแสงหรือไฟฟ้าจะฉีดพลังงานเข้าไปในทะเลของอะตอม ทำให้อิเล็กตรอนของอะตอมกระโดดขึ้นเป็นพลังงานในขณะที่พวกมันหมุนวนไปรอบๆ นิวเคลียส เมื่ออิเลคตรอนเหล่านั้นตกกลับเป็นพลังงานที่ต่ำกว่า พวกมันจะปล่อยโฟตอน โฟตอนเหล่านั้นมีปฏิสัมพันธ์และกระตุ้นอะตอมอื่นๆ ทำให้ปล่อยโฟตอนออกมามากขึ้น โฟตอนทั้งหมดเหล่านี้มีพลังงานและทิศทางเดียวกัน ซึ่งสร้างลำแสงเลเซอร์ขาวดำที่สวยงามและสะอาด
ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2539 นักฟิสิกส์บางคนได้ศึกษาเทคนิคการเลเซอร์แบบต่างๆ ที่ใช้สารกึ่งตัวนำ เช่น แกลเลียม อาร์เซไนด์ ซึ่งมีการจัดเรียงอิเล็กตรอนแบบพิเศษ เมื่ออิเล็กตรอนภายในเซมิคอนดักเตอร์กระโดดไปยังระดับพลังงานที่สูงขึ้น พวกมันจะทิ้งรูที่มีประจุบวกไว้ รูและอิเล็กตรอนที่มีประจุไฟฟ้าลบจะดึงดูดกันและกัน ทำให้เกิดหน่วยคล้ายอนุภาคที่เรียกว่า excitons จากนั้น Excitons จะโต้ตอบกับโฟตอนเพื่อสร้างลูกผสมของแสงและสสารที่เรียกว่าโพลาริตัน ซึ่งจะสลายตัวและปล่อยโฟตอนด้วย
พลังงานและทิศทางเดียวกัน ซึ่งเป็นสูตรสำหรับแสงเลเซอร์
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเลเซอร์โพลาริตันคือต้องการพลังงานน้อยกว่าเลเซอร์ทั่วไปมาก เพื่อเพิ่มอิเล็กตรอนให้อยู่ในระดับพลังงานที่สูงขึ้น และเริ่มกระบวนการเลเซอร์กลิ้ง
น่าเสียดายที่เลเซอร์โพลาริตันก่อนหน้านี้ต้องการให้นักวิจัยส่องแสงบนเซมิคอนดักเตอร์เพื่อฉีดพลังงานและสร้างคู่อิเล็กตรอน – รู นักฟิสิกส์ Sven Höfling แห่งมหาวิทยาลัย Würzburg ประเทศเยอรมนีกล่าวว่า เลเซอร์ที่ต้องใช้เลเซอร์อีกตัวหนึ่งทำงานนั้นค่อนข้างจะไร้ประโยชน์ ดังนั้นเขาและทีมของเขาจึงได้พัฒนาเลเซอร์โพลาริตันที่ทำงานด้วยไฟฟ้า
อุปกรณ์ของพวกเขาซึ่งมีรายละเอียดในวันที่ 16 พฤษภาคมNatureมีไททาเนียมและอิเล็กโทรดสีทองที่ส่งกระแสผ่านเซมิคอนดักเตอร์และจุดประกายการก่อตัวของโพลาริทอนที่ปล่อยลำแสงอินฟราเรด
ขั้นตอนต่อไปสู่อุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงคือการเพิ่มอุณหภูมิในการทำงานของเลเซอร์ของ Höfling จากใกล้ศูนย์สัมบูรณ์เป็นรอบอุณหภูมิห้อง ความท้าทายนั้นเล็กน้อยจริง ๆ แล้ว Kavokin กล่าวเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้เลเซอร์โพลาริตันเพื่อทำงานด้วยไฟฟ้า Kavokin คาดว่าการสาธิตของเลเซอร์โพลาริตอนไฟฟ้าที่ทำงานที่อุณหภูมิห้องภายในหนึ่งหรือสองปี กับการใช้งานเชิงพาณิชย์ในไม่ช้าหลังจากนั้น
credit : princlkipe8.info easywm.net vanityaddict.com typakiv.net sekacka.info lagauledechoisyleroi.net plusenplus.net dekrippelkiefern.com jimwilkenministries.org chagallkorea.com
