Les micropeignes peuvent nous aider à découvrir des planètes en dehors de notre système solaire et à détecter de nouvelles maladies dans notre corps. Mais les micropeignes actuelles sont inefficaces et incapables d’atteindre leur plein potentiel. Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de technologie Chalmers en Suède ont réalisé une première mondiale avec leur resolution permettant de rendre les micropeignes dix fois additionally efficaces. Leur percée ouvre la voie à de nouvelles découvertes dans les domaines de l’espace et de la santé, ainsi qu’à des lasers hautes performances dans toute une gamme d’autres technologies.
Les peignes de fréquence laser peuvent mesurer les fréquences avec une précision révolutionnaire et sont considérés comme l’avancée technologique la moreover révolutionnaire dans le domaine depuis la naissance du laser. En termes simples, un micropeigne est comme une règle faite de lumière. Le principe est basé sur un laser envoyant des photons qui circulent à l’intérieur d’une petite cavité, appelée microrésonateur, où la lumière est divisée en une significant gamme de fréquences. Ces fréquences sont précisément positionnées les unes par rapport aux autres, comme les marquages sur une règle. Ainsi, un nouveau sort de source lumineuse peut être créé, composé de centaines, voire de milliers, de fréquences, comme des lasers rayonnant à l’unisson.
Étant donné que pratiquement toutes les mesures optiques sont connectées aux fréquences lumineuses, le micropeigne a une multitude d’applications : depuis les devices d’étalonnage qui mesurent les signaux à des années-lumière dans l’espace lors de la recherche d’exoplanètes, jusqu’à l’identification et le suivi de notre santé by using les airs. nous expirons.
Une efficacité sans précédent et révolutionnaire
Jusqu’à présent, le problème fondamental des micropeignes était que leur efficacité était trop faible pour produire un effect technologique moreover large sur la société. L’efficacité de conversion entre le laser et le micropeigne était trop faible, ce qui signifie que seule une portion de la puissance contenue dans le faisceau laser était utilisable. Mais maintenant, une équipe de recherche de Chalmers a développé avec succès une méthode permettant de décupler l’effet des faisceaux laser du micropeigne.
« Nous avons développé une nouvelle méthode qui brise ce que l’on pensait auparavant être une limite fondamentale en matière d’efficacité de conversion optique. Notre méthode augmente la puissance laser du micropeigne soliton de dix fois et augmente son efficacité d’environ 1 pour cent à moreover de 50 pour cent », » déclare Victor Torres Enterprise, professeur de photonique à Chalmers.
La nouvelle méthode utilise deux microrésonateurs, au lieu d’un seul. Ils forment un ensemble exceptional dont les propriétés sont supérieures à la somme de ses parties. L’un des résonateurs permet à la lumière difficulty du laser de se coupler avec l’autre résonateur un peu comme l’adaptation d’impédance en électronique.
« Les nouveaux micropeignes ont un potentiel de transformation auto ils rendent la technologie laser haute functionality accessible à de nombreux autres marchés. Par exemple, les peignes de fréquence pourraient être utilisés dans les modules lidar pour la conduite autonome, ou dans les satellites GPS et les drones de détection environnementale, ou dans les centres de données pour permettre des apps d’IA gourmandes en bande passante », déclare Torres Firm.
