Baru-baru ini, penguat acak dalam jaringan yang kompleks telah menunjukkan penguat yang efisien pada lebih dari 50 mode lokal, yang dipromosikan oleh beberapa hamburan pada grafik yang mendasarinya. Laser jaringan ini dapat menghasilkan sumber cahaya multifungsi yang beralih cepat dengan spektrum tersintesis jika dikontrol.
Dalam penelitian baru oleh Imperial College London bersama mitranya di Italia dan Swiss, para ilmuwan telah mengembangkan metode untuk mengontrol laser jaringan secara tepat sehingga hanya memancarkan satu warna atau kombinasi warna dalam satu waktu. Mereka telah merancang sistem laser berdasarkan jaringan seperti jaring laba-laba. Sistem mereka dapat digunakan dalam aplikasi penginderaan dan komputasi baru.
Sistem ini beroperasi dengan menyinari “pola iluminasi” yang berbeda pada laser jaringan; setiap pola halus menyebabkan a warna laser yang berbeda, atau sekelompok warna, yang akan diproduksi. Perangkat mikrocermin digital (DMD) menciptakan pola iluminasi. DMD dioptimalkan dengan algoritma yang memilih pola terbaik untuk warna laser tertentu.
Para ilmuwan mencatat, “Sistem laser jaringan baru dapat memiliki banyak aplikasi, terutama karena dapat diintegrasikan ke dalam chip. Misalnya, mereka dapat digunakan sebagai kunci perangkat keras yang sangat aman, di mana pola iluminasi menjadi kunci aman yang menghasilkan kata sandi dalam bentuk spektrum laser.”
Laser jaringan dapat digunakan sebagai sensor yang dapat melacak perubahan kecil pada permukaan sekitarnya karena mereka juga sangat sensitif terhadap pola pencahayaan yang tepat.
Rekan penulis Profesor Riccardo Sapienza, dari Departemen Fisika di Imperial College London, mengatakan: “Kami telah menggabungkan matematika teori jaringan dengan ilmu laser untuk menjinakkan laser kompleks ini. Kami yakin ini akan menjadi inti dari pemrosesan ringan pada chip, dan kami sedang mengujinya sekarang sebagai Mesin belajar perangkat keras."
Rekan penulis Profesor Mauricio Barahona, dari Departemen Matematika di Imperial, tersebut: “Ini adalah contoh di mana kami melihat matematika dan fisika bersatu, menunjukkan bagaimana properti jaringan dapat mempengaruhi dan membantu mengendalikan proses penguat. Tantangan besar berikutnya adalah merancang jaringan dan pola iluminasi untuk mengontrol profil temporal sinar laser dan menyandikan informasi di dalamnya.”
Referensi Jurnal:
- Saxena, D., Arnaudon, A., Cipolato, O. dkk. Sensitivitas dan kontrol spektral laser jaringan. Nat Commun 13 Agustus 6493 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34073-3
