De nya lasrarna är baserade på en design som kallas en kvantkaskadlaser (QCL). QCLs är halvledarlasrar som avger ljus genom en process som kallas intersubbandsövergångar, där elektroner rör sig mellan energinivåer i halvledarmaterialet. Genom att noggrant utforma halvledarstrukturen kan forskare kontrollera våglängden på ljuset som sänds ut.
De nya QCL:erna är gjorda av ett material som kallas indiumgalliumarsenid (InGaAs). Detta material har ett högt brytningsindex, vilket gör att lasrarna kan göras mycket kompakta. Lasrarna har också en låg tröskelström, vilket gör att de kan drivas med låga effektnivåer.
Forskarna testade de nya lasrarna och fann att de var dubbelt så effektiva som befintliga mellaninfraröda QCL. Lasrarna hade också en hög uteffekt och en smal linjebredd.
De nya lasrarna kan användas i en mängd olika applikationer, inklusive:
* Spektroskopi:Mellaninfraröda lasrar kan användas för att identifiera och mäta koncentrationen av molekyler i ett prov. Denna information kan användas för en mängd olika ändamål, såsom kvalitetskontroll, miljöövervakning och medicinsk diagnostik.
* Sensing:Mellaninfraröda lasrar kan användas för att upptäcka närvaron av specifika molekyler i luften. Denna information kan användas för en mängd olika ändamål, såsom säkerhet, miljöövervakning och medicinsk diagnostik.
* Bildbehandling:Mellaninfraröda lasrar kan användas för att skapa bilder av objekt. Denna information kan användas för en mängd olika ändamål, såsom medicinsk bildbehandling, oförstörande testning och säkerhet.
De nya lasrarna är ett betydande framsteg inom området för mellaninfraröd laserteknik. De erbjuder ett antal fördelar jämfört med befintliga enheter, inklusive högre effektivitet, högre uteffekt och en smalare linjebredd. Dessa fördelar gör de nya lasrarna idealiska för en mängd olika tillämpningar inom spektroskopi, avkänning och bildbehandling.