Ученые из МИСиС совместно с коллегами из Греции и Казахстана нашли турбулентные химерные состояния в больших массивах полупроводниковых лазеров. Это открытие позволит сделать системы лазеров более эффективными и будет применяться в сенсорах и фиброскопах, используемых в лазерной медицине. 

Химерные состояния были открыты в 2002 году. Свое название они получили потому, что часть системы колеблется согласованно (когерентно), как и положено зеленый лазер 3000 мвт, а другая часть — беспорядочно (некогерентно). Химеры играют роль «перехода» между полным порядком, совершенным синхронным колебанием, и полным хаосом, беспорядочным колебанием.

Чтобы обнаружить кальций, в носители включены хромофоры, дающие им светопоглощающие свойства. Когда инфракрасный свет проецируется на эти модифицированные носители, они производят фотонную эмиссию и свет лазера способен проникать в ткани, не повреждая их, показывая места концентрации кальция.

Необычность химер состоит в том, что они не могут возникнуть во время работы одного лазерная указка 10000 mw. Их можно заметить лишь в системах связанных идентичных нелинейных лазеров. Более того, в некоторых областях лазерной связки осцилляторы колеблются когерентно, а в других — нет, что само по себе требует отдельных исследований.

Чтобы понять механизм возникновения химер и их поведение, исследователи проанализировали 200 изначально несинхронизированных полупроводниковых красный лазер. Со временем система частично синхронизировалась, а оставшаяся часть показала поведение, характерное для предсказанной ранее турбулентной химеры. При увеличении массива до тысячи лазеров поведение системы практически не менялось. Наличие химер показывает, что такие системы могут быть организованными лишь частично.

Теперь ученые планируют найти способ эффективного управления турбулентным химерным состоянием, что сделает большие массивы лазеров более эффективными.

Источник:

https://girls-diet.jp/diary/view/did/1511262/

http://www.nzbites.com/blogs/post/104