Huang (à gauche) et un étudiant diplômé discutent d'un projet dans leur laboratoire. Crédit :Université du Colorado à Boulder
On dit parfois que la science est une question de vérité, tandis que l'ingénierie est une question de compromis.
Avec un projet laser dans son laboratoire du département de génie électrique, informatique et énergétique de l'Université du Colorado, Shu-Wei Huang et son équipe travaillent sur un compromis afin de trouver de nouvelles applications pour une nouvelle technologie puissante et de faciliter sa commercialisation. .
En examinant la spectroscopie à double peigne innovante et extrêmement précise mise au point par le professeur agrégé de génie mécanique Greg Rieker et d'autres, l'équipe de Huang a vu une opportunité d'étendre ses applications.
"Nous avons essayé de voir si nous pouvions compromettre un peu les performances pour simplifier considérablement l'architecture", a déclaré Huang. "L'application qui nous intéresse particulièrement est l'application biomédicale car dans les applications biomédicales, vous n'avez pas besoin de la même résolution que celle dont vous avez besoin pour faire quelque chose comme la détection de méthane."
Le résultat est le laser à fibre à dispersion tout normale à contre-propagation (CANDi), qui a valu à Bowen Li, chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Huang, un prix de Optica en 2021.
La clé a été une cavité laser repensée qui permet à la lumière de se déplacer dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui fait essentiellement deux lasers à partir d'une cavité laser. Cela, à son tour, réduit le nombre d'électronique complexe nécessaire pour configurer deux lasers dans des dispositifs à double peigne, a expliqué Huang.
"Nous réduisons la complexité de la conception du laser et nous devons un peu compromettre la précision, mais c'est toujours bien meilleur que les outils de pointe utilisés dans les applications biomédicales", a déclaré Huang.
Dans le dernier Optica de l'équipe papier, ils ont introduit de nouvelles techniques pour réduire la gigue de synchronisation relative du laser CANDi, prouvant ainsi que le laser sera une bonne option pour une foule d'applications. Ce travail a remporté un doctorat. étudiant Neeraj Prakash un prix de la meilleure affiche à Optica du Congrès Laser 2021.
Huang a déclaré qu'ils travaillaient avec une start-up à Taïwan qui souhaitait utiliser CANDi pour l'imagerie térahertz, souvent utilisée pour le dépistage de la sécurité et de la drogue. Un laboratoire de la Colorado State University expérimente également le laser pour la spectroscopie Raman, qui a des applications dans les produits pharmaceutiques et la surveillance de la qualité de l'eau.
« CANDi est une nouvelle architecture laser à fibre et nous travaillons actuellement sur plusieurs projets pour dévoiler tout son potentiel pour les applications à double peigne », a déclaré Huang. Un seul laser produit des impulsions femtosecondes à double peigne haute puissance
