Hiljuti on juhuslik laserimine keerulistes võrkudes näidanud tõhusat laserit enam kui 50 lokaliseeritud režiimis, mida soodustab mitmekordne hajumine üle aluseks oleva graafiku. Need võrgulaserid võivad juhtimisel kaasa tuua kiiresti lülituvad multifunktsionaalsed valgusallikad, millel on sünteesitud spekter.
Uues uuringus autor Imperial College London Koos partneritega Itaalias ja Šveitsis on teadlased välja töötanud meetodi võrgulaseri täpseks juhtimiseks nii, et see kiirgab korraga ainult ühte värvi või värvikombinatsiooni. Nad on välja töötanud lasersüsteemi, mis põhineb võrgul nagu ämblikuvõrk. Nende süsteemi saaks kasutada uutes anduri- ja andmetöötlusrakendustes.
Süsteem töötab võrgulaseril eristavate "valgustusmustrite" säramisega; iga peen muster põhjustab a erinevat värvi laserigavõi värvide rühma. Digitaalne mikropeegelseade (DMD) loob valgustusmustreid. DMD-d optimeerib algoritm, mis valib konkreetse laservärvi jaoks parima mustri.
Teadlased märkisid, "Uutel võrgulasersüsteemidel võib olla palju rakendusi, eriti kuna neid saab integreerida kiipidega. Näiteks saab neid kasutada väga turvaliste riistvaravõtmetena, kus valgustusmustrid muutuvad turvavõtmeteks, mis genereerivad parooli laserspektri kujul.
Võrgulasereid saab kasutada anduritena, mis suudavad jälgida isegi väikseid muutusi ümbritsevatel pindadel, kuna need on ka õigete valgusmustrite suhtes väga tundlikud.
Kaasautor professor Riccardo Sapienza Londoni Imperial College'i füüsikaosakonnast ütles: "Oleme ühendanud võrguteooria matemaatika laserteadusega, et neid keerulisi lasereid taltsutada. Usume, et see on kiipide kerge töötlemise keskmes ja katsetame seda praegu a masinõpe riistvara."
Kaasautor professor Mauricio Barahona Imperiali matemaatikaosakonnast, ütles: "See on näide, kus nägime matemaatikat ja füüsikat koos, näidates, kuidas võrgu omadused võivad mõjutada ja aidata kontrollida laseriprotsessi. Järgmine suur väljakutse on luua võrke ja valgustusmustreid, et juhtida laservalguse ajalist profiili ja kodeerida selles teavet.
Ajakirja viide:
- Saxena, D., Arnaudon, A., Cipolato, O. et al. Võrgulaserite tundlikkus ja spektraalne juhtimine. Nat Commun 13, 6493 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34073-3
