Les chercheurs ont développé un nouveau type de laser infrarouge moyen deux fois plus efficace que les appareils existants. Les lasers, qui fonctionnent à des longueurs d'onde comprises entre 3 et 5 micromètres, pourraient être utilisés dans diverses applications, notamment la spectroscopie, la détection et l'imagerie.

Les nouveaux lasers sont basés sur une conception appelée laser à cascade quantique (QCL). Les QCL sont des lasers à semi-conducteurs qui émettent de la lumière selon un processus appelé transitions inter-sous-bandes, dans lequel les électrons se déplacent entre les niveaux d'énergie au sein du matériau semi-conducteur. En concevant soigneusement la structure du semi-conducteur, les chercheurs peuvent contrôler la longueur d’onde de la lumière émise.

Les nouveaux QCL sont fabriqués à partir d’un matériau appelé arséniure d’indium et de gallium (InGaAs). Ce matériau possède un indice de réfraction élevé, ce qui permet de réaliser des lasers très compacts. Les lasers ont également un faible courant de seuil, ce qui signifie qu'ils peuvent fonctionner à de faibles niveaux de puissance.

Les chercheurs ont testé les nouveaux lasers et ont constaté qu’ils étaient deux fois plus efficaces que les QCL infrarouge moyen existants. Les lasers avaient également une puissance de sortie élevée et une largeur de ligne étroite.

Les nouveaux lasers pourraient être utilisés dans diverses applications, notamment :

* Spectroscopie :les lasers infrarouge moyen peuvent être utilisés pour identifier et mesurer la concentration de molécules dans un échantillon. Ces informations peuvent être utilisées à diverses fins, telles que le contrôle qualité, la surveillance environnementale et les diagnostics médicaux.

* Détection :des lasers infrarouges moyens peuvent être utilisés pour détecter la présence de molécules spécifiques dans l'air. Ces informations peuvent être utilisées à diverses fins, telles que la sécurité, la surveillance environnementale et les diagnostics médicaux.

* Imagerie :les lasers infrarouge moyen peuvent être utilisés pour créer des images d'objets. Ces informations peuvent être utilisées à diverses fins, telles que l'imagerie médicale, les tests non destructifs et la sécurité.

Les nouveaux lasers constituent une avancée significative dans le domaine de la technologie laser infrarouge moyen. Ils offrent de nombreux avantages par rapport aux appareils existants, notamment un rendement plus élevé, une puissance de sortie plus élevée et une largeur de ligne plus étroite. Ces avantages rendent les nouveaux lasers idéaux pour une variété d'applications en spectroscopie, détection et imagerie.