Лазерный полный спектр ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазона

30.08.2023

Научная команда под руководством профессора Чжи-Юаня Ли из Школы физики и оптоэлектроники Южнокитайского технологического университета (Китай) добилась значительного успеха в области лазерных технологий, продемонстрировав интенсивный лазерный источник полного спектра, охватывающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области. Этот важный шаг открывает новые перспективы для множества областей, включая оптическую спектроскопию, физику, химию, биологию, материаловедение и другие.

Проект был осуществлен с использованием каскадной структуры, включающей газонаполненное волокно с сердцевиной (HCF), кристаллическую пластину с обнаженным ниобатом лития (LN) и специально разработанный кристалл ниобата лития с периодическими полярностями (CPPLN). В процессе исследования научные эксперименты включали использование фемтосекундного импульсного лазера средней инфракрасной области для воспроизведения интенсивного лазерного импульса средней инфракрасной области, который далее использовался для подачи входной накачки в CPPLN.

Инновационный оптический модуль HCF-LN-CPPLN позволил получить доступ к ранее недоступному уровню лазерного излучения с полным спектром, охватывающем четыре октавы - от ультрафиолета до инфракрасного излучения. Такая система обладает высокой равномерностью спектрального профиля и значительной энергией импульса (0,54 мДж на импульс). Этот подход сочетает эффекты второй и третьей нелинейности для создания обширного спектра излучения.

Достижение данной каскадной оптической системы представляет собой огромный шаг вперед в разработке белых суперконтинуумов с более высокой мощностью, спектральной яркостью и равномерностью спектрального профиля. Этот инновационный лазерный источник открывает новые перспективы в разнообразных областях науки и промышленности, включая физику, химию, биологию, информационные технологии, материаловедение и мониторинг окружающей среды.

<< Назад: Извлечение чистой воды из тумана 31.08.2023

>> Вперед: Исследование молнии внутри грозового облака 30.08.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Новая теблетка заменяет ежедневный прием лекарств 20.11.2016 Группа ученых из MIT и госпиталя Brigham разработала уникальную технологию, благодаря которой вместо ежедневного приема лекарств в строго определенное время достаточно будет проглотить всего одну таблетку, которая сделает всю работу за вас. Людям с хроническими заболеваниями, такими как астма или болезни сердца, часто приходится принимать лекарства на ежедневной основе. Но эта простая, в сущности, процедура для многих является большой проблемой. На самом деле, в реальности менее чем 50% людей принимают свои лекарства регулярно и в срок. Но исследователи из MIT и госпиталя Brigham (BWH) в Бостоне придумали оригинальное решение: они создали одну-единственную таблетку, которая после проглатывания предоставляет организму необходимые дозы лекарства в течение длительного периода времени. Новое устройство, которое пока было испытано только на свиньях, может стать не только потенциальным решением проблемы пациентов с хроническими заболеваниями, но и весьма действенным способом лечения болезней, широко распространенных в странах Третьего мира и требующих длительной терапии, к примеру малярии. Чтобы быть эффективными, новым таблеткам приходится преодолевать ряд серьезных препятствий. Как известно, желудок оснащен сильными мышцами, которые обеспечивают проталкивание всего содержимого в тонкий кишечник, поэтому удержаться на месте таблетке непросто. Для решения этого вопроса команда ученых наделила препарат особым дизайном, так что при попадании внутрь капсула раскрывается в своего рода звезду, которая попросту не пролезет в кишечник. Специальное полимерное покрытие гарантирует то, что заранее выверенные дозы препарата будут последовательно, с определенным интервалом высвобождаться и поступать в организм. Как только капсула становится пустой, то окончательно распадается и выводится из организма естественным путем. По словам Джованни Траверсо, ведущего автора исследования и гастроинтеролога, специализирующегося в биомедицинской инженерии, такой вид терапии может пойти на пользу в случае повышенного кровяного давления и диабета, симптомы которых не проявляются с регулярной частотой и потому человек может попросту забыть о приеме препаратов в ежедневной суете. В настоящее время на рынке уже есть препараты, обладающие пролонгированным действием, но даже они выводятся из желудка к концу дня. Для по-настоящему длительного лечения врачи и пациенты вынуждены по-прежнему обращаться к пластырям, имплантам и внутривенному введению лекарств. Проект был частично финансирован Фондом Билла Гейтса, в рамках глобальной компании по избавлению населения стран Третьего мира от малярии. Первоначально исследователи сосредоточились на использовании антипаразитарного препарата под названием ивермектин, который, если принимать его длительное время, существенно снижает риск возникновения заболевания. Во время испытаний на свиньях, ученым удалось выделять препарат в небольших дозах целых 10 дней. Технология, конечно, еще далека от того, чтобы ее можно было использовать на коммерческом рынке, но все еще впереди. Следующим шагом станет ряд заключительных тестов на свиньях, после которых команда ученых сможет вплотную заняться испытаниями терапии на людях.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026