Będzie to mozliwe dzieki laserom kaskadowym, opracowanym przez polskich naukowców z Instytutu Technologii Elektronowej. Mają one rekordową moc: trzykrotnie większą niż stosowane do tej pory urządzenia. Pracują w podczerwieni, średniej i dalekiej, czyli promieniowaniu trochę dłuższym od światła widzialnego. Ze względu na tę częstotliwość lasery te mogą być używane do analizy gazów i wykrywania w nich cząsteczek.
– Lasery kaskadowe mogą być podstawą do budowy złożonych technologicznie urządzeń służących do diagnostyki medycznej, ochrony środowiska, badań naukowych i do celów militarnych – wyjaśnia prof. Zbigniew Bielecki. Dzięki nim jest możliwe wykrycie jednej cząsteczki danego związku w miliardzie innych. Czyli np. można wykrywać obecność materiałów wybuchowych.
Lasery kaskadowe nie potrzebują struktury diodowej, aby generować światło. Promieniowanie generowane jest w nich w wyniku przejść elektronów między poziomami w studiach potencjału. Brzmi tajemniczo? Profesor Maciej Bugajski objaśnia, o co chodzi. Mała porcja promieniowania uzyskana na początku procesu jest potem kaskadowo wzmacniana poprzez powielanie fotonów. Stąd nazwa.
O naukowym sukcesie i zastosowaniach laserów kaskadowych w urządzeniach do detekcji zanieczyszczeń gazowych (w WAT są prowadzone prace dotyczące wysokoczułych sensorów niebezpiecznych związków chemicznych) opowiadają prof. Maciej Bugajski, szef Centrum Nanofotoniki i prof. Zbigniew Bielecki z Instytutu Optoelektroniki WAT.
Rozmawiał Krzysztof Michalski.
(ag)