Kuidas saada teada, milline on õhu koostis mõne korstna läheduses või kilomeetrite kõrgusel maapinnast, kui teil ei ole kasutada lennukeid, õhupalle või taevatreppi? Selgub, et õhumolekulid saab panna laserina kiirgama ja seda ka kauge maa tagant, laserivalguse neeldumise kaudu saab omakord teada atmosfääri koostise. Alexandre Laurain ja tema kolleegid Arizona ülikoolist on leidnud mooduse, kuidas […]
Kas uus suund fotoonikas?
KBFI teadlased Urmas Nagel ja Toomas Rõõm koostöös Ungari, Jaapani ja Hollandi teadlastega on avastanud uue optilise nähtuse kasutades haruldast eksperimentaalset seadet Tallinnas, kus optiline spektroskoopia on ühildatud tugevate magnetväljadega. Avastus, mis võib olla aluseks uutele suundumustele fotoonikas ja infomatsioonitehnoloogias, on avaldatud ajakirjas Nature Communications. Materjalid, mida rühm uuris Ungari teadlase István Kézsmárki juhtimisel, on […]
Aasta 2014. toob maanteele laservalguse, kandjaks BMW i8
BWM suurima uurimisasutuse, FIZ (Forschungs- und Innovationszentrum) Müncheni korraldatud messil esitleti kaasaja võimsamaid autotulesid. Tulede valguse allikaks on parematest valgusdiood-autolampidest tuhat korda eredamad ning 60% energiasäästlikumad laserdioodid. Pooljuhtvalgustusajastu alguseni oli eredaim seaduslik auto valgusallikas ksenoonlamp, (HID lamp, High Intensity Discharge lamp), mis jõudis turule esmakordselt 1991. aastal BMW 7. seeria kupeemudeliga. Auto ksenoonlambi valgusvoog on […]
Ameerika mereväe uus laserrelv
Ameerika Ühendriikide merevägi avalikustas video, milles lastakse laevapealse laserrelvaga alla mehitamata luurelennuk. Uue relvatehnoloogia arendamine läks Briti ajalehe The Independent andmetel mereväele maksma 20 miljonit naela (ligikaudu 23.4 miljonit eurot). Relv paigaldatakse katsetamiseks 1970ndal aastal valminud transportlaevale USS Ponce. Video, mille alguses tuleb üle elada reklaam, asub siin: The Independent.
Uue põlvkonna osakestekiirendi idee
Telekommunikatsioonitehnoloogiast inspiratsiooni ammutanud rahvusvaheline füüsikute töörühm esitas ajakirjas Nature Photonics ilmunud artiklis uue põlvkonna osakestekiirendi idee. Rahvusvaheline Koherentne Võimendivõrk (International Coherent Amplification Network, CAN) koosneks laservalgust kandvate fiiberkaablikimpude massiividest. Uuest tehnoloogiast saaks kasu eelkõige arstid ning tuuma- ja osakestefüüsikud. Kaasaja paremad laserid suudavad tekitada femtosekundi (10-15 s) pikkusi kuni 1015 W energiaimpulsse, mis vastab hetkeliselt […]
Tekitati rekordiliselt lühike 67 atosekundit pikk laserimpulss
UCF (University of Central Florida) teadusrühm tekitas seni lühima laserimpulsi, mis võmaldab tulevikus reaalajas vaadelda mikromaailma füüsika ja kvantmehhaanika kirjeldatavaid nähtusi. Professor Zenghu Changi töörühma tekitatud ultraviolettlaseri impulss oli 67 atosekundit (67*10-18 s) pikk, mis on inimesele tajumatult väike ajavahemik. Teadustöö avaldati ajakirjas Optics Letters. Saavutus on tähelepanuväärne, sest selleks ei kasutatud massiivseid erivahendeid, näiteks […]
Valmistati üliõhuke lapik aberratsioonivaba lääts
Harvardi Elektritehnika Kooli ja Rakendusteaduskeskuse (Harvard School of Engineering and Applied Sciences SEAS) teadlased valmistasid üliõhukese lameda läätse, mis suudab laia spektri ulatuses aberratsioonivabalt kiirgust fokusseerida. Lääts on 60 nm (10-6 m) paks, praktilises lähenduses pea kahemõõtmeline. Sellest hoolimata suudab süsteem valgust fokusseerida difraktsioonikriteeriumi piiril. Lääts töötab fiiberkaabelsides kasutatavatel lainepikkustel. Seda on lihtne toota ja […]
Valmistati võimas ainumood-kvantkaskaadlaser
Laseripõhised distantssensorid on olulised näiteks lõhkeainete või gaasilekete tuvastamisel. Lasersensorite kvaliteedi üks olulisemaid parameetreid on kiire võimsus. Tugevam ning puhtam kiir vähendab ohtu ja võimaldab objekti kaugemalt uurida. Ameerika Northwestern Ülikooli teadlased töötasid välja ainumoodilise kvantkaskaadlaseri õõsresonaatori, mis toodab 8-12 µm (10-6 m) lainepikkuse vahemikus seni puhtaimat, heledaimat ning võimsaimat kiirt. Nimetatud kitsas kiirgusvahemik on […]
Akustiliste mõõtmistehnika uus põlvkond
Suurbritannia NPL (National Physical Laboratory) laboratooriumis sooritati footonkorrelatsioon-spektroskoopia lasertehnika abil esimesed vabade väljarõhkude (acoustic free-field pressures) mõõtmised. Mõõteviis jälgib otseselt õhuosakeste kiirust ja õhurõhku ning kajastab seda Paskalites (1Pa = 1 N/m2). Mikrofonide paremat kalibreerimist võimaldav meetod on arenduses laiema eesmärgiga luua paremaid akustilisi standareid edaspidiste optikameetodite- ja rakenduste jaoks. Uus mõõteviis kasutab kaht laserit, […]
„Difraktsioonivaba“ valgusimpulsi moodustumine ringjal difraktsioonivõrel
Difraktsiooninähtusi, ehk valguse lainelisest iseloomust põhjustatud efekte, on tavaks uurida pidevas valgusväljas, st. valgusallikaga, mis kiirgab väga kitsas lainepikkuste vahemikus (tüüpiliselt alla 1 nm), sest sel juhul on difraktsioonipilt selge ja teravalt nähtavate heledus-tumedusribadega. Üheks huvitavaimaks ja kasulikke rakendusi leidnud difraktsiooninähtuseks on möödunud sajandi lõpus avastatud nn Bessel kimbud. Besseli valguskimbu levides säilib tema keskel olev […]
Arengud termovarjestuse tehnoloogias
Prantsuse teadlased avasid nähtamatuks tegeva tehnoloogia raamatus uue peatüki, modelleerides termovarjestava katte. Teadusajakirjas Optics Express lähemalt kirjeldatud meetod on osalt sarnane optilisele varjestustehnoloogiale. Tulevikurakenduste hulka kuulub muuhulgas näiteks elektroonikaseadmete efektiivsem jahutamine. Hiljutised arengud varjestavate katete osas (invisibility cloak) põhinevad transformatsioonioptikal (transformation optics), mis kätkeb metamaterjale ja valguse murdmist nii, et see leviks otsesihi asemel ümber […]
Efektiivsemad LED pirnid
Müügilolevad LED pirnid ei ole täiuslikud. Väikese pooljuhtseadme jaoks kõrge pingega majapidamisvoolu reguleerimiseks ning alaldamiseks on vaja kohmakaid ning ruumivõtvaid transformaatoreid. Lisaks kannatab LED loomulikke külmasid toone soojemaks muutes efektiivsus. Veel hiljuti ei olnud valminud lahendust, mis kõik juhtivate LED-ide tootjate arendused ühte pirni kokku liidaks. Nüüd sai sellega hakkama firma Epistar of Taiwan, mis […]
Miniatuurne resonaator lubab optilistele analüüsmeetoditele uut hoogu
USA Purdue Ülikooli ja Rahvusvahelise Standardite ja Tehnoloogia Instituudi (NIST) teadlased valmistasid arvutikiibile mahtuva seadme, mis suudab pideva infrapunalaseri valgusvoo muuta ülilühikeste impulsside reaks. Analoogsete räniseadmetega ühilduvast räni-nitriidist valmistatud mikroring-resonaator (microring resonator) on ligikaudu 80 μm (10-6 m) lai, olles võrreldav inimese juuksekarva laiusega. Valgus pääseb kiipi valatud seadmesse optilise fiibri kaudu. Kiipi jõudnud valgus […]
Võimas valgus tunneli lõpus
Rahvusvaheline teadlaste rühm kontsentreeris edukalt 10-9 mõõtskaalas lehtri abil infrapunase laseri impulsse, võimaldades 75MHz (106 Hz) sagedusega tekitada femtosekundilisi (10-15 s) ülitugevaid ultraviolettkiirguse EUV (extreme ultraviolet) valgusimpulsse. Valgus koosneb eri sagedusega elektromagnetlainete segust. Ainega interakteerudes võib valguse sagedusspekter muutuda, seejuures on oluline nii aine kui ka selle kuju. KAIST (Korea Advanced Institute of Science and […]
Teadlased muutsid üksiku footoni suurust ja värvi
CNST ja ITL teadlasterühm muutis samaaegselt üksiku footoni värvi ja suurust. Teadusajakirjas Physical Review Letters ilmunud teadusartikkel esindab olulist sammu tuleviku kaugside vahendite arengus, kus privaatsuse tagavad kvantfüüsika seadused, kirjutab Physorg.com. Teadlased eraldasid spetsiaalselt valmistatud optilisest kiust sensori abil telekommunikatsiooni lainepikkusel oleva üksiku footoni kvanttäpist – aatomi pooljuhist analoogist, mis pandi üksikuid footoneid kiirgama. Seejärel kombineeriti iga […]