Физики создали первый непрерывный УФ-лазер при комнатной температуре
Ученые впервые заставили работать лазер непрерывного излучения в дальнем УФ-диапазоне при комнатной температуре. Об этом сообщает пресс-служба Нагойского университета.
Начиная с 1960-х годов ученые смогли создать лазерные диоды практически всех цветов, от инфракрасного до фиолетового. Долгое время не удавалось добиться лишь излучения в дальнем УФ-спектре, впервые его удалось получить в 2007 году, когда появилась технология изготовления подложек из нитрида алюминия, идеального материала для выращивания пленки нитрида алюминия-галлия (AlGaN).
В конце 2010-х годов японские ученые создали коротковолновый ультрафиолетовый лазерный диод работающий от коротких импульсов тока. Однако входная мощность, необходимая для этих импульсов, составляла 5,2 Вт. Это было слишком много для непрерывной генерации, поскольку ток вызывал быстрый нагрев диода и прекращение работы. Теперь они смогли уменьшить необходимую мощность до 1,1 Вт. Оказалось, что предыдущие версии диода требовали высокой мощности из-за дефектов кристалла-подложки. Эти дефекты возникают из-за деформации рабочего тела, которая происходит в процессе работы. Грамотно подобрав боковые стенки подложки, они подавили появление дефектов, добившись протекания тока в активную область лазерного диода без потерь, что позволило снизить рабочую мощность.
В результате лазер излучал в УФ-диапазоне непрерывно и не нагреваясь выше комнатной температуры. Авторы предполагают, что изобретению будет много применений: например, с его помощью можно эффективно стерилизовать поверхности и прозрачные среды с гораздо большей скоростью и эффективностью. Кроме того, УФ-лазер позволяет обрабатывать материалы гораздо более точно, что необходимо для нанесения тонкой гравировки.
