טכנולוגיית הלייזר משמשת בתחומים רבים, בהם נדרשות מדידות מדויקות ובתקשורת. המשמעות היא שהם חשובים לכל דבר, החל ממכוניות-לנהיגה עצמית ועד לאינטרנט בסיבים אופטיים ולזיהוי גזים באוויר.
כעת, קבוצת מחקר המציאה סוג חדש של לייזר הפותר מספר בעיות הקשורות ללייזרים-היום. את הקבוצה מוביל פרופסור חבר יוהאן רימנברגר במחלקה למערכות אלקטרוניות של NTNU.
"התוצאות שלנו יכולות לתת לנו סוג חדש של לייזר שהוא גם מהיר, זול יחסית, חזק וקל לשימוש", אומר רימנברגר.
העבודה היא שיתוף פעולה בין NTNU וה-Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) השוויצרית ו-Luxtelligence SA. העבודה מתפרסמת בכתב העתטבע פוטוניקה.
מכוניות בנהיגה עצמית- וגלאי איכות אוויר
לייזרים מדויקים קונבנציונליים יכולים להיות גדולים, יקרים וקשים להתאמה.
"הלייזר החדש שלנו פותר כמה מהבעיות הללו", אומר רימנברגר.
פירוש הדבר שניתן להשתמש בלייזר זה במכוניות-לנהיגה עצמית, למשל. מכוניות אלו משתמשות בטכניקת חישה מרחוק אופטית בשם Lidar כדי לזהות ולשפוט את המרחק לחפצים בסביבתן.
הטכניקה מודדת הפרשי זמן או שינויים בשלב הגל בין האור הנפלט מהלייזר לבין מה שמוחזר בחזרה. לייזר זה מודד בדיוק גבוה, בסביבות ארבעה סנטימטרים.
החוקרים השיגו תוצאות טובות גם כאשר השתמשו בלייזר כדי לזהות גז מימן ציאניד באוויר. זוהי תרכובת כימית שאנו מכנים לעתים קרובות "חומצה הידרוציאנית". הוא רעיל מאוד במינונים קטנים, ולכן יכול להיות חשוב לזהות אותו במהירות.
חומרים מתקדמים, מעגלים מיקרוסקופיים
החוקרים יצרו את הלייזר החדש עם חומרים מתקדמים ומעגלי אור מיקרוסקופיים.
הלייזר פולט קרן אור חזקה ויציבה. בין יתר היתרונות שמציע הלייזר הוא שמשתמשים יכולים להתאים בקלות את התדר במהירות ובצורה חלקה, ללא קפיצות פתאומיות.
"אתה יכול גם לשלוט בו בקלות עם פקד אחד בלבד במקום רבים", מציין רימנברגר.
הלייזר בנוי באמצעות טכנולוגיית שבבים שכבר זמינה. זה מאפשר לייצר אותו-המוני בזול.
"הממצאים שלנו מאפשרים ליצור מכשירי מדידה וכלי תקשורת קטנים, זולים וידידותיים למשתמש עם ביצועים גבוהים", אמר רימנברגר.
