התקדמות משמעותית, מדענים מפתחים מקור אור קוהרנטי בהיר גבוה!

שיטות אופטיות אנליטיות חיוניות לחברה המודרנית מכיוון שהן מאפשרות זיהוי מהיר ובטוח של חומרים במוצקים, נוזלים או גזים. שיטות אלה מסתמכות על אור אינטראקציה באופן שונה עם חומרים אלה בחלקים שונים של הספקטרום. לדוגמה, לספקטרום האולטרה סגול יש גישה ישירה למעברים אלקטרוניים בתוך חומר, ואילו טרהרץ רגיש מאוד לתנודות מולקולריות.

דימוי אמנותי של ספקטרום הדופק האמצעי-אינפרא אדום ברקע השדה החשמלי המייצר את הדופק

טכנולוגיות רבות שפותחו במהלך השנים אפשרו היפרפרקטופוסקופיה והדמיה, ומאפשרות למדענים להתבונן בתופעות כמו התנהגות של מולקולות בזמן שהם מתקפלים, מסתובבים או רוטטים על מנת להבין סמני סרטן, גזי חממה, מזהמים ואפילו חומרים מזיקים. טכנולוגיות אולטרה -רגישות אלה הוכיחו שימושי באזורים כמו גילוי מזון, חישה ביוכימית ואפילו מורשת תרבותית, וניתן להשתמש בהן כדי לחקור את מבנה העתיקות, ציורים או חומרים פיסוליים.

אתגר רב שנים היה היעדר מקורות אור קומפקטיים המסוגלים לכסות טווח ספקטרלי כה גדול ובהירות מספקת. סינכרוטרונים יכולים לספק כיסוי ספקטרלי, אך הם חסרים קוהרנטיות זמנית של לייזרים, וניתן להשתמש במקורות אור כאלה רק במתקני משתמש בקנה מידה גדול.

במחקר שנערך לאחרונה שפורסם ב- Nature Photonics, צוות בינלאומי של חוקרים מהמכון הספרדי למדעי הפוטוניים, מכון מקס פלאנק למדעי האופטי, אוניברסיטת קובאן, והמכון המקסימלי שנולד במקור אופטיקה לא-לינארית וספקטרוסקופיה אולטרה-פסטית, בין היתר, בין היתר, בין היתר, קומפקטי, בעל אמצע-חוץ-אמצע. הוא משלב סיבי קריסטל פוטוניים נוגדי טבעת מתנפחים עם גביש לא לינארי חדש. המכשיר מספק ספקטרום קוהרנטי מ -340 ננומטר ל 40,000 ננומטר עם בהירות ספקטרלית שתי עד חמישה סדרי גודל הגבוה יותר מאחד ממכשירי הסינכרוטרון הבהירים ביותר.

מחקרים עתידיים ישתמשו במשך הדופק הנמוך של מקור האור כדי לבצע ניתוח תחום זמן של חומרים וחומרים, ויפתחו דרכים חדשות לשיטות מדידה רב-מודאליות באזורים כמו ספקטרוסקופיה מולקולרית, כימיה פיזית או פיזיקה של מצב מוצק, אמרו החוקרים.