Nanolaser opereert op kamertemperatuur

Japanse wetenschappers zijn erin geslaagd een nanolaser op kamertemperatuur te laten werken. Tot voor kort waren extreem lage temperaturen nodig en zorgde de minste warmte voor verstrooiing van het licht.

De laser van de Yokohama National University produceert een infrarode lichtstraal op nanometerschaal, met een golflengte die tegen het zichtbare aanleunt. Het hele 'apparaat' is amper een paar micron breed, maar het onderdeel dat het licht produceert is niet groter dan enkele nanometers. De chip is gemaakt met een verbinding van Gallium, Indium, Arsenide en Fosfor, kortweg GaInAsP. Het nanolaserkanon verbruikt volgens de onderzoekers amper één microwatt en biedt naar verluidt toekomstperspectieven voor optische schakelingen in computerchips.

Reacties (29)

[OddesE]

Dit zou, als ik het goed begrepen heb ook interessant moeten zijn voor kernfusie. Daar gebruikt men lasers om het plasma tot zo'n hoge temperatuur te verhitten dat kernfusie mogelijk wordt... echter gebruiken die lasers nu nog meer energie dan de fusiereactie oplevert... Zuinigere lasers zouden dus mogelijkheden moeten bieden...

[Gunther.S]

bwa, dit is een 1 microwatt lasertje, bij die kernfusie gebruiken ze hoogstwaarschijnlijk iets wat een miljoen keer sterker is. En als je een hoger vermogen wilt, zal je ergens toch wel iets groter moeten maken... maar ja, in de toekomst is er van alles mogelijk

//edit:
@darkpluisje: hoe denk je dan dat lasercutting werkt? de energie moet toch ergens vandaan komen?
en al eens bedacht hoe een simpele laser werkt? een vat vol met reactiegas, hoog potentiaalverschil daarover, deeltjes die botsen en foton uitzenden = laserstraal --> foton =energie
ik ga nu niet verder in de details treden en hoop dat je het snapt...

[Reactie gewijzigd door Gunther.S op 24 juli 2024 16:30]

[darkpluisje]

dat maakt totaal niet uit dat hij 1mW is....het gaat namelijk niet om wat de laser zelf aan stroom nodig heeft, maar om hoe hij zijn laserstraal kan bundelen...via laser verstuur je namelijk geen energie....Dus roep alleen dit soort dingen als je weet wat je zegt..

het meest energievretende is bij mijn weten inderdaad het opbouwen van het energieveld en het constand koelen van het geheel...

deze laser bied wel leuke mogelijkheden als het gaat om data ed. zo kan je veel meer data kwijt op schijfjes als je het op deze grootte kan krijgen...

[Verwijderd]

via laser verstuur je namelijk geen energie

Ah zo, ga je even het werk van Max Planck weerleggen?
Een laserstraal is licht. Licht kan je modelleren als een stroom van energiepakketjes, zogenaamde fotonen. Deze dragen wél energie en zelfs impuls over. Heb je je nog nooit afgevraagd waarom het in de zon warmer is dan in de schaduw?

deze laser bied wel leuke mogelijkheden als het gaat om data ed. zo kan je veel meer data kwijt op schijfjes als je het op deze grootte kan krijgen...

Als je het nieuwsbericht goed gelezen hebt, heb je gezien dat het om infrarood licht gaat. Wegens de diffractielimiet zal het veel moeilijker/onmogelijk zijn deze laserstraal te focusseren op een spot die kleiner is dan wat bijvoorbeeld met een blauwe laser bereikt kan worden.

Dus roep alleen dit soort dingen als je weet wat je zegt..

Look who's talking...

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 16:30]

[mae-t.net]

Als je het verschil tussen 1mW en 1µW al over het hoofd ziet, waarom zou de rest van je uitleg kloppen?

[Gulli]

Volgens mij is het meest energievretende in Kernfusie reactoren het magneetveld dat opgebouwd moet worden om het plasma van de wand van de reactor af te houden. Ik kan het mis hebben

[Verwijderd]

Waar zien jullie staan dat deze laser zuinig zou zijn?
Dat hij weinig verbruikt zegt niet zo veel wanneer je er niet bij vermeld hoeveel die licht hij produceert... Dat zal ook wel heeeeeeel weinig zijn.

[Verwijderd]

Fout... dat is nu eenmaal de werking van een laser, je haalt er ongelooflijk veel fotonen uit door een caviteitswerking (=versterking)

[Beowulff]

Alweer fout. Er komt nooit meer energie uit een laser (of welk apparaat dan ook) dan je erin stopt.

[Fiander]

euh ?

tenzei deze laser opeens een heel erg hoog rendement heeft, heb je nog steeds erg veel energie nodig om de materie te verwarmen tot het plasma word.
elke joule die de materie ingaat zal uit de laser moeten komen.

[rlKoekie]

dat is een zeer nuttige techniek, op de VU hebben we nog van die enorme units staan die bij een paar kelvin functioneren, als dat nu bij kamertemperatuur werkt maakt het het gebruik van de lasers een stuk eenvoudiger, goedkoper en millieuvriendelijker.

[Verwijderd]

ideaal voor het beschrijven van toekomstige schijfjes

[Verwijderd]

Het is mooi dat het compacter wordt en energiezuiniger wordt, maar door meerdere laserkopjes bij elkaar te plaatsen kan data veel beter uitgelezen zonder fouten. Of juist weer met een hogere snelheid.

[Wh4ck0]

Dit is vooral bedoeld voor optische schakelingen IN een chip. en niet voor het lezen van optische discs, zoals CD's, DVD's en dergelijke.

[W00fer]

Toch gek eigenlijk dat de techniek al zo ver is. Kunnen we met die lasers geen holodiscs branden ?

[Verwijderd]

Lijkt me een beetje lastig met slechts 1 microWatt (elektrisch) vermogen...

Zowiezo, wat is er mis met een ordinaire laserdiode? Werkt ook bij kamertemperatuur hoor... Het bijzondere van dit ding is de grootte... niet de rest.

[J.J.J. Bokma]

Als in http://www.inphase-technologies.com/ ? (Ik las je vraag als: komen die holodiscs er nu eindelijk dan?)

[flippy]

GaInAsP

dat is ook wel 3x woordwaarde bij scrabble

[Verwijderd]

Een echte scrabbler zou moeten weten dat je geen afkortingen mag gebruiken!

[iceheart]

he, dat biedt mooie perspectieven voor prijsjes van FC devices, of vergis ik me nou?

[rogierslag]

In GaInAsP staat de P nog altijd voor fosfor, niet voor fosfaat. Als er Toch fosfaat bedoeld zou worden zou de molecuulformule GaInAsPO₄ zijn (met een lading waarschijnlijk, maar ik ben nu te lui die uit te rekenen.

Of zie ik nou gewoon iets over het hoofd?

[Verwijderd]

Klopt: fosfor, die zal ioniseren tot P+

[Sysosmaster]

GaInAsP is de definitie voor een bepaald type Wafer (waar deze van gemaakt is en wat er op is 'ingedampt') op de uituindelijke plaat zal er geen fosfaat maar enkel fosfor op zitten, het fosfaat is enkel een soort tussenvorm sie gebruikt word om de fosfor op de plaat te krijgen.(als ik het me alemaal goed herinner)

[Verwijderd]

Vergeet niet: 1uW op een klein oppervlak is een groot gebundeld vermogen !!

Het is wel een feit dat je zeer veel energie nodig hebt om je laser te *pompen*, voordat hij begint te laseren... (meer technisch: in populatieinversie te brengen)

[cHoc]

Voor iedereen die een posting over het mogelijke gebruik van deze laser, leer eens lezen.....

en biedt naar verluidt toekomst perspectieven voor optische schakelingen in computerchips

Ze zijn dus zo klein dat je ze kan gebruiken in computerchips, en daar zaten "we" al een hele tijd op te wachten, met deze lasers kun je (vooral als ze nog verder worden ontwikkelt gebruiken in apparaten (Telecom, (Gigabit)routers, en computers) waar de omschakeling van licht naar electrisch eigenlijks ongewenst is.

[kluyze]

Er moet nog een omschakeling gebeuren, de laser moet namelijk ook elektrisch aangestuurd worden. Dan zou het zelfs optisch-elektrisch-optisch zijn, 2 omzettingen dus.

Ik denk dat dit vooral handig kan zijn bij verbindingen tussen componenten, bepaalde bussen waar de snelheid over koper niet meer voldoende is.

[Tees]

Nu ik wat dieper erover na ga denken is 't erg interssant dat ze met een nano-scale device het voor mekaar weten te krijgen om infraroodlicht te produceren.
Near-IR (golflengte van 800-1600nm) heeft toch wel ff een stukje langere golflengte dan 'de enkele nanometers' die volgens het artikel het licht-producerende gedeelte. Nu is het quantummechanisch wel mogelijk om licht voor te planten in ruimtes kleiner dan de golflengte van het licht zelf, maar dat gaat dan vaak tot de helft of een kwart van de golflengte. Hier zitten we toch snel aan een factor 100 of meer!

[stefan001]

Het gaat hier niet om voortplanten, maar om productie. Doorgaans worden dit soort fotonen opgewekt door moleculen of zelfs één enkel atoom, wat toch zeker weten veel kleiner is dan de golflengte van het licht dat ze uitzenden. Daarbij is de 'breedte' (ik weet het, dit is slecht te definieren) van het licht een nanometer of 20 hoor