นักวิจัยอิสราเอลรวมเลเซอร์นับสิบสู่ไฟเบอร์เส้นเดียว ยกระดับระบบแสงพลังงานสูง

× กรุณาติดต่อทีมงานเพื่อดาวน์โหลดคลิป

เยรูซาเล็ม, 11 มี.ค. (ซินหัว) — มหาวิทยาลัยฮีบรูแห่งเยรูซาเล็มเผยว่าคณะนักวิจัยชาวอิสราเอลได้พัฒนากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่อาจช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบเลเซอร์พลังงานสูง และเพิ่มขีดความสามารถการส่งลำแสงปริมาณมหาศาลผ่านเส้นใยนำแสง (optical fiber)

ผลการศึกษาที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ คอมมูนิเคชันส์ระบุว่าอุปกรณ์ดังกล่าวคือ “โฟโตนิก แลนเทิร์น” (Photonic Lantern) ผลิตขึ้นด้วยกระบวนการพิมพ์ 3มิติระดับไมโคร ทำหน้าที่รวบรวมแสงจากกลุ่มเลเซอร์กึ่งตัวนำขนาดเล็กที่เรียกว่าเลเซอร์เปล่งแสงพื้นผิวช่องแนวตั้ง (VCSEL) และรวมแสงเหล่านั้นเข้าด้วยกันในเส้นใยนำแสงแบบมัลติโหมดเพียงเส้นเดียว

การรวมแสงจากเลเซอร์หลายตัวเข้าสู่เส้นใยนำแสงเพียงเส้นเดียวเป็นความท้าทายอย่างยิ่ง เนื่องจากเลเซอร์แต่ละตัวจะผลิตแสงในรูปแบบที่แตกต่างกัน โดยอุปกรณ์โฟโตนิก แลนเทิร์นแบบดั้งเดิมซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อรองรับสัญญาณขาเข้าแบบโหมดเดี่ยวที่มีความซับซ้อนน้อยกว่านั้น มักประสบปัญหาเมื่อต้องรับมือกับกลุ่มเลเซอร์แบบมัลติโหมดที่มีพลังงานสูง

การออกแบบใหม่นี้สามารถรวมแสงจากเลเซอร์แบบมัลติโหมดจำนวนมากเข้าด้วยกันได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยยังคงรักษาความสว่างเอาไว้ได้ โดยประสบความสำเร็จในการรวมแสงจากเลเซอร์จำนวน 7 ตัว 19 ตัว และสูงถึง 37 ตัว เข้าสู่เส้นใยนำแสงเพียงเส้นเดียว และแม้จะสามารถรองรับลำแสงเลเซอร์ได้ถึงหลายสิบตัว แต่อุปกรณ์นี้กลับมีขนาดกะทัดรัดอย่างยิ่ง โดยมีความยาวไม่ถึงครึ่งมิลลิเมตร และมีการสูญเสียพลังงานในระดับที่ต่ำมาก ทำให้เทคโนโลยีนี้เป็นนวัตกรรมที่ศักยภาพสำหรับระบบการสื่อสารทางแสงและเทคโนโลยีเลเซอร์พลังงานสูงในอนาคต