Naukowcy uzyskali pierwszy laser z falą ciągłą w temperaturze pokojowej z diody laserowej o głębokim ultrafiolecie.
Grupa badawcza kierowana przez laureata Nagrody Nobla z 2014 r. Hiroshi Amano z Instytutu Materiałów i Systemów na rzecz Zrównoważonego Rozwoju (IMaSS) na Uniwersytecie Nagoya w środkowej Japonii, we współpracy z Asahi Kasei, Inc., z powodzeniem przeprowadziła pierwszą na świecie emisję lasera na fali ciągłej z dioda laserowa głębokiego ultrafioletu (długość fali w zakresie UV-C) w temperaturze pokojowej. Wyniki opublikowane w Applied Physics Letters stanowią krok naprzód w praktycznym wdrażaniu technologii o potencjale szerokiego zakresu zastosowań, w tym sterylizacji i medycyny.
Po dziesięcioleciach prac badawczo-rozwojowych od czasu ich wprowadzenia w latach 60. XX wieku diody laserowe (LD) zostały w końcu pomyślnie skomercjalizowane. przykłady tej technologii obejmują optyczne urządzenia komunikacyjne wykorzystujące podczerwieni LD i niebiesko-fioletowe dyski optyczne wykorzystujące niebiesko-fioletowe LD. Jednak pomimo długich i niestrudzonych wysiłków grup badawczych na całym świecie, nikt nie był w stanie opracować LD w głębokim ultrafiolecie. teraz naukowcy z Nagoya University i Asahi Kasei zmodyfikowali strukturę samego urządzenia, aby zmniejszyć moc napędową wymaganą do działania lasera w temperaturze pokojowej o zaledwie 1,1 W. We wcześniejszych urządzeniach smuga lasera powodowała występowanie defektów kryształów , uniemożliwiając wygenerowanie wydajnej ścieżki prądowej i pracę lasera z dużą mocą. W tym badaniu naukowcy odkryli, że silne odkształcenie kryształu spowodowało te defekty. Tak więc, sprytnie przycinając boczne ścianki smugi laserowej, stłumili defekty i uzyskali efektywny przepływ prądu do aktywnego obszaru diody laserowej, zmniejszając moc roboczą.
Badania są kamieniem milowym w praktycznym zastosowaniu i rozwoju laserów półprzewodnikowych we wszystkich zakresach długości fal. W przyszłości lasery UV-C mogą być wykorzystywane w opiece zdrowotnej, wykrywaniu wirusów, pomiarach cząstek, analizie gazów i przetwarzaniu laserowym o wysokiej rozdzielczości, co może mieć przełomowe zastosowania w technologii sterylizacji.
