En internationell grupp forskare från Ryssland, Grekland och Kazakstan gjorde en viktig upptäckt för att öka effektiviteten hos lasrar, inklusive de som används inom medicin. Resultaten av deras projekt har publicerats av Vetenskapliga rapporter (ingår i förlagsgruppen Nature). Forskarna har upptäckt turbulenta chimärer i stora halvledarlaserarrayer som påverkar laseregenskaperna.

Chimera -tillstånd rapporterades första gången för identiska och symmetriskt kopplade fasoscillatorer 2002, när det upptäcktes att en del av systemet kunde synkronisera, som vid laseremission, medan den andra delen förblev osammanhängande. Kimärtillståndet är ett övergångstillstånd mellan full ordning (perfekt koherent svängning) och fullt kaos (osammanhängande oscillation). När beteendet och koherensstorleken ändras oregelbundet, denna kimär identifieras som turbulent. Dock, ursprunget till turbulenta chimärer förblev oklart.

Författarna till detta projekt studerade ett stort utbud av 200 osynkroniserade halvledarlasrar i ett försök att förstå mekanismen för förekomsten och egenskaperna hos detta ovanliga tillstånd. Under experiment, en del av lasermatrisen synkroniseras gradvis, medan den andra delen visade osammanhängande beteende som är karakteristiskt för den förutsagda turbulenta chimären.

"Mina kollegor och jag har studerat en rad halvledarlasrar eftersom sådana matriser med kopplade nanolasrar har skapats experimentellt. Men Vi tror att liknande resultat snart kommer att uppnås för andra laseruppsättningar. Dessutom, laseruppsättningar kräver mindre energi än stora lasrar och är lättare att skapa, "sade professor George Tsironis, en senior forskare vid NUST MISIS Superconducting Metamaterials Laboratory, som citerades i Vetenskapliga rapporter artikel.

Forskarna planerar nu att hitta ett sätt att kontrollera turbulenta chimärer, vilket skulle öka effektiviteten hos stora laseruppsättningar. Denna upptäckt kan användas i fibroskop som används inom lasermedicin och olika sensorer, eftersom det möjliggör justering av avkänningsbilden genom att utesluta oscillationen av de kopplade lasrarna, artikeln noterar.