Gli scienziati hanno sviluppato un nuovo tipo di laser che può generare una grande quantità di energia in breve tempo, e ha potenziale valore di applicazione in oftalmologia e chirurgia cardiac a o ingegneria di materiali fine.Il professor Martin Stucker, Direttore dell'Istituto di Scienze Fotoniche e ottiche dell'Università di Sydney, ha detto: La caratteristica di questo laser è che quando la durata dell'impulso è ridotta a meno di un trillione di secondo, l'energia può " Il picco è raggiunto, che lo rende un candidato ideale per la lavorazione di materiali pulsati brevi e potenti.

Una applicazione può essere chirurgia corneale, che si basa su rimozione delicatamente del materiale dall'occhio, che richiede impulsi di luce forti e brevi che non riscaldano e danneggiano la superficie.I risultati della loro ricerca sono pubblicati nella rivista Natural Photonics.Gli scienziati hanno ottenuto questo risultato notevole ritornando ad una semplice tecnologia laser comunemente trovata nelle telecomunicazioni, metrologia e spettroscopia.Questi laser usano un effetto chiamato " soliton. " onda, che è un'onda leggera che mantiene la forma su una lunga distanza.Il soliton è stato scoperto per la prima volta all'inizio del XIX secolo, ma non è stato trovato alla luce, ma nelle onde del canale industriale britannico.

Il Dr. Antoine Runge, l'autore principale della Scuola di Fisica, ha detto: Il fatto che le onde soliton nella luce mantengano la loro forma significa che sono eccellenti in una vasta gamma di applicazioni, tra cui le telecomunicazioni e l'analisi spettrale.Tuttavia, anche se i laser che producono questi solitoni sono facili da produrre, non porteranno molto impatto.Per generare impulsi di luce ad alta energia utilizzati nella produzione occorrono sistemi fisici completamente diversi.Dr. Andrea Blanco-Redondo, co-autore dello studio e capo della fotonica al silicio presso i Laboratori Nokia Bell negli Stati Uniti, ha detto: i laser soliton sono il modo più semplice, più economico e più potente per realizzare questi impulsi corti.Finora, tuttavia, i laser soliton tradizionali non sono stati in grado di fornire abbastanza energia, e la nuova ricerca può far sì che i laser soliton svolgano un ruolo nelle applicazioni biomediche.

  Questa ricerca si basa sulla ricerca precedentemente stabilita dal team dell'Istituto di Scienze Fotoniche e ottiche presso l'Università di Sydney, che ha pubblicato la scoperta di solitoni puri di quarto ordine in 2016.

Nuove leggi in fisica laser

Nei normali laser soliton, l'energia della luce è inversamente proporzionale alla larghezza dell'impulso.È dimostrato dall'equazione E=1/964; che se il tempo di pulsazione della luce è dimezzato, otterrete il doppio dell'energia.Con un soliton di quattro tempi, l'energia della luce è inversamente proporzionale alla terza potenza della durata dell'impulso, ossia E=1/964;3.Ciò significa che se il tempo di pulsazione è dimezzato, l'energia che fornisce durante questo periodo sarà moltiplicata per otto volte.Nella ricerca, la cosa più importante è una nuova legge nella fisica laser.La ricerca dimostra che E=1/964;3, che cambierà l'applicazione del laser in futuro.

La prova dell'istituzione di questa nuova legge permetterà al team di ricerca di produrre laser soliton più potenti.In questo studio sono stati generati impulsi brevi come un trilonte di un secondo, ma il progetto di ricerca può ottenere impulsi più brevi.Il prossimo obiettivo dello studio è quello di generare impulsi con una durata di femtosecondi, che significherà impulsi laser ultra-brevi con potenza di picco di centinaia di kilowatt.Questo tipo di laser può aprire un nuovo modo per noi di applicare il laser quando è necessaria un'alta energia di picco ma il substrato non è danneggiato!