Представляем одноразовый лазер: сверхдешевые и простые в изготовлении «лазерные капсулы», сделанные с помощью струйного принтера

Теперь исследователи из Франции и Венгрии изобрели способ печати лазеров, который настолько дешев, прост и эффективен, что они считают, что сердцевину лазера можно утилизировать после каждого использования. Команда сообщает о своих выводах в Журнале прикладной физики от AIP Publishing.
«Низкая стоимость и простота изготовления лазерных чипов являются наиболее важными аспектами наших результатов», – сказал Себастьян Санаур, доцент Центра микроэлектроники в Провансе Национальной высшей школы горнодобывающей промышленности Сент-Этьен во Франции.

Санаур и его коллеги создали органические лазеры, которые усиливают свет углеродсодержащими материалами. Органические лазеры не так распространены, как неорганические лазеры, такие как лазерные указки, DVD-плееры и оптические мыши, но они предлагают такие преимущества, как высокопроизводительное фотонное преобразование, простота изготовления, низкая стоимость и широкий диапазон длин волн.
Одним из препятствий, сдерживающих использование органических лазеров, является то, что они относительно быстро разлагаются, но это препятствие могло бы быть менее пугающим, если бы лазеры были настолько дешевыми, что их можно было бы отбросить, когда они выйдут из строя.

Исследовательская группа Sanaur создала сверхдешевый лазер на органической основе, используя знакомую технологию: струйный принтер.

Струйная печать – это относительно недорогой производственный процесс, который заключается в разбрызгивании небольших струй жидкости на нижележащий материал. Струйный принтер в вашем офисе – это лишь одна из форм технологии – ученые также адаптировали его для печати электронных схем, фармацевтических препаратов и даже биологических клеток.
«С помощью пьезоэлектрической струйной печати вы печатаете« где хотите и когда хотите », не тратя впустую сырье», – сказал Санаур.

Техника не требует масок, может выполняться при комнатной температуре и позволяет печатать на гибких материалах.
Исследователи протестировали множество возможных чернил, прежде чем остановиться на коммерческой разновидности чернил под названием EMD6415, которую они смешали с красителями. Чернила были напечатаны в виде небольших квадратов на кварцевом предметном стекле.

Окрашенные чернила выступали в качестве ядра лазера, называемого усиливающей средой. Усиливающая среда усиливает свет и создает характерно узкий одноцветный лазерный луч.

Лазеру также требуются зеркала для отражения света взад и вперед через усиливающую среду и источник энергии, называемый накачкой, чтобы поддерживать усиление света.
Одноразовая часть нового лазера – это печатная усиливающая среда, которую исследователи называют «лазерной капсулой»."По их оценкам, его можно было произвести всего за несколько центов.

Как и сменные лезвия в бритве, капсулу лазера можно было легко заменить, когда она вышла из строя.
Исследовательская группа использовала два разных типа красителей для получения лазерного излучения от желтого до темно-красного.

По их прогнозам, другие красители могут покрывать синюю и зеленую часть спектра.
При дальнейшем развитии недорогой лазер для струйной печати может отправлять данные по коротким пластиковым волокнам и служить инструментом для анализа химических или биологических образцов.

Блог автомобилиста