UT-onderzoekers ontwikkelen ultra-efficiënte witlichtlaser op een chip

Universiteit Twente

Een team onderzoekers van de Universiteit Twente bereikte een doorbraak in ultra-efficiënte witlichtlasers op een chip. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Photonics Research, zijn een belangrijke stap voorwaarts op het gebied van geïntegreerde fotonica en maken toepassingen mogelijk in draagbare medische beeldvormingsapparatuur, chemische detectie en LiDAR.

Normaal gesproken zenden lasers zenden coherent licht uit. Dat wil zeggen dat de lichtgolven die zij uitzenden identiek zijn in frequentie en vorm. Coherent licht kan als smalle bundel extreme afstanden afleggen met zeer weinig ruis. Maar dit betekent ook dat lasers slechts één kleur licht uitzenden. Dit beperkt het aantal toepassingen. Supercontinuümlasers kunnen een heel kleurenspectrum produceren en daardoor dus wit zijn. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in 3D-beeldvormingsapparatuur. Het blijkt echter dat het genereren van deze brede bandbreedte van kleuren een hoog piekvermogen (pulsenergie) kost. Ook zijn de lasers enorm groot en moeten ze in een laboratorium worden gestabiliseerd. Dit maakt ze duur en minder bruikbaar dan verwacht.

Wisselende golfgeleiders

De onderzoekers van de Universiteit Twente lukte het dit hoge piekverogen te verminderden. Hiervoor gebruikten ze zogenaamde ‘sign-alternating-dispersion golfgeleiders’. De golfgeleiders zijn ontworpen om de spreiding van licht te regelen door de lichtbundel afwisselend breder en smaller te maken. “Met deze methode hebben we de hoeveelheid benodigde pulsenergie ongeveer duizendmaal verminderd in vergelijking met traditionele methoden”, zegt eerste auteur Haider Zia, “Dit is een fantastische ontwikkeling op het gebied van geïntegreerde fotonica. Onze methode biedt een efficiëntere manier om supercontinuüm licht op een chip te genereren en dat biedt veel potentiële toepassingen in de medische beeldvorming en LiDAR.”

Dr. Haider Zia was onderzoekers in de onderzoeksgroep Laser Physics Nonlinear Optics (LPNO; Faculteit TNW/MESA+). De onderzoekers publiceerden hun artikelen, getiteld ‘Ultraefficient on-Chip Supercontinuum Generation from Sign-Alternating-Dispersion Waveguides‘, in het wetenschappelijke tijdschrift Advanced Photonics Research. De publicatie is een gezamenlijke inspanning van onderzoekers van de onderzoeksgroepen Laser Physics Nonlinear Optics en Non Linear Nano Photonics (NLNP; Faculteit TNW/MESA+).

Bron: Universiteit Twente, auteur Kees Wesselink-Schram

Digitale Nieuwsbrief

SCHRIJF JE IN VOOR ONZE WEKELIJKSE NIEUWSBRIEF EN BLIJF OP DE HOOGTE VAN ALLE INDUSTRIËLE EN TECHNISCHE ONTWIKKELINGEN!

Door jouw inschrijving voor de nieuwsbrief, ga je akkoord met onze privacy voorwaarden.

Dit artikel delen op je eigen website? Geen probleem, dat mag. Meer informatie.

Avatar foto

Redactie

Dit nieuws is samengesteld door de redactie van IndustrieVandaag.
Lees meer van: Redactie

Productie industrie - Uitgelicht

Digitale Nieuwsbrief

SCHRIJF JE IN VOOR ONZE WEKELIJKSE NIEUWSBRIEF EN BLIJF OP DE HOOGTE VAN ALLE INDUSTRIËLE EN TECHNISCHE ONTWIKKELINGEN!

Door jouw inschrijving voor de nieuwsbrief, ga je akkoord met onze privacy voorwaarden.