Крошечный лазер может преобразовать медицину и квантовую науку

Исследователи из Университета Штутгарта разработали компактный лазер на короткие импульсы, который демонстрирует рекордную эффективность до 80% — более чем вдвое превышая показатели существующих систем (35%). Новая многопроходная конструкция многократно пропускает свет через один короткий кристалл в оптическом параметрическом усилителе, сохраняя синхронизацию импульсов и обеспечивая длительность импульсов менее 50 фемтосекунд.

Система решает фундаментальную проблему проектирования короткоимпульсных лазеров: традиционно широкополосные усилители требуют коротких и тонких кристаллов, тогда как высокоэффективные усилители нуждаются в длинных кристаллах. Инновационный подход позволяет сочетать высокую эффективность и широкую полосу пропускания в компактном устройстве площадью несколько квадратных сантиметров, состоящем всего из пяти компонентов.

Это достижение открывает путь к созданию портативных, экономичных и настраиваемых лазеров для медицины, аналитических методов, квантовых исследований и экологического мониторинга. Технология может заменить большие и дорогие лазерные системы с высокими потерями мощности, обеспечивая такую же точность для обработки материалов, медицинской визуализации и измерений на молекулярном уровне.