Stuttgart Üniversitesi araştırmacıları, Stuttgart Instruments GmbH ile birlikte çalışarak kısa darbeli lazer teknolojisinde devrim niteliğinde bir gelişmeye imza attı. Ekip, oda büyüklüğündeki sistemleri geride bırakacak verimlilikte, yalnızca birkaç santimetrekarelik bir cihaz geliştirdi. Bu kompakt lazer, yüzde 80’in üzerinde verimlilik sunarak sektör ortalamasını ikiye katladı. Kısa darbeli lazerler, femtosaniye ölçeğindeki patlamalarla çalışarak tıp, kuantum araştırmaları ve mikroişleme gibi hassas uygulamalarda kritik rol oynuyor. Ancak şimdiye kadar bu sistemler büyük, pahalı ve verimsiz olmaları nedeniyle sadece özel laboratuvarlarda kullanılabiliyordu.
BİLİMDE MÜHENDİSLİK SIÇRAMASI
Prof. Harald Giessen, “Yeni sistemimizle neredeyse ulaşılamaz kabul edilen verimlilik seviyelerine ulaşıyoruz. Mevcut sistemlerde bu oran genelde yüzde 35 civarında kalıyor” diyerek, geliştirilen teknolojinin sektörde yeni bir standart belirlediğini vurguladı. Lazer sisteminin yüzde 80’e yakın dönüşüm verimliliği, gelen gücün büyük kısmının doğrudan faydalı ışık çıktısına dönüştüğünü gösteriyor. Bu, hem enerji tasarrufu hem de daha güçlü lazer çıktısı anlamına geliyor.
KRİSTALLE YENİ YAKLAŞIM
Projenin başyazarı Dr. Tobias Steinle, “Kısa darbeler için geniş bant gerekir, ancak bunu verimli ve kompakt sistemlerde sağlamak zordu. Biz farklı bir yol izledik” açıklamasında bulundu. Geleneksel çözümlerde verimlilik için uzun kristaller, bant genişliği için ise kısa ve ince kristaller kullanılıyordu. Stuttgart ekibi, tek bir kısa kristalden defalarca geçen ışık darbelerini her seferinde yeniden hizalayarak bu ikilemi aşmayı başardı. Bu “çok geçişli optik parametrik amplifikasyon” yöntemi sayesinde hem bant genişliği korundu hem de verimlilik artırıldı.
GERÇEK DÜNYAYA UYUMLU
Yeni sistem, sadece bilimsel araştırmalar için değil, gerçek dünya uygulamaları için de umut vadediyor. Kompakt yapısı sayesinde taşınabilir ultra hızlı lazer sistemleri artık mümkün olabilir. Steinle, bu lazerlerin tıp, gaz algılama, çevresel izleme ve moleküler analiz gibi alanlarda taşınabilir cihazlara entegre edilmesinin yolunu açtığını belirtiyor. Hedef, günümüzün buzdolabı boyutundaki sistemlerinin yaptığı her şeyi, cepte taşınabilir cihazlarla yapabilmek. Stuttgart ekibi, bu teknolojinin hassas cerrahiden kuantum araştırmalarına kadar birçok alanda oyunun kurallarını değiştireceğine inanıyor.
