Ученые из США впервые в мире разработали белый лазер, который в будущем может быть использован для создания устройств световой передачи данных по технологии Li-Fi.
27 июля интернет-версия журнала Nature Nanotechnology опубликовало работу "Монолитный белый лазер", авторами которой являются сотрудники Arizona State University Fan Fan, Sunay Turkdogan, Zhicheng Liu, David Shelhammer и C.Z. Ning. В работе рассматривается проблема создания белых лазеров, которая ранее считалась трудноразрешимой. Однако группа исследователей под руководством профессора C.Z. Ning решила головоломку. Они разработали технологию, которая позволяет использовать полупроводниковые лазеры для работы в полном видимом цветовом спектре, с помощью которого можно генерировать белый цвет.
В 2011 году эта проблема частично была решена сотрудниками Sandia National Labs, которые при помощи четырех различных больших лазеров получили комфортный для человеческого глаза белый свет. Однако в реальности такая система не может быть применена, поскольку никто не будет устанавливать четыре отдельных источника света.
Одновременная генерация многоцветной композиции
Фото экспериментов по генерации цветов: а - Фотография смешения цветов из нескольких сегментов нанослоя; b-h – фотографии, полученные при комбинировании различных цветов
Исследователи из Аризоны решили эту проблему и создали новый нанослой - тонкий слой полупроводника, который имеет толщину примерно равную одной пятой человеческого волоса размером с толщиной, которая примерно одну тысячную толщины человеческого волоса. Этот полупроводник состоит из трех параллельных сегментов, каждый из которых излучает один из трех элементарных цветов. Устройство способно генерировать любой видимый цвет, полностью покрывая диапазон между красным, зеленым и синим цветами. Получение белого цвета достигается за счет объединения этих цветов по аналогии с хорошо известным методом использования прямоугольной призмы.
Пока технология не имеет коммерческого внедрения, и авторы планируют развивать ее дальше, в том числе и в части решения проблемы питания нового устройство. Одной из важнейших областей использования технологии они называют использование белого лазера в сфере беспроводной связи. В частности, это технология Li-Fi, базирующаяся на передаче данных при помощи световых волн. Замена светодиодных передатчиков на передатчики, работающие по технологии белого лазера, по мнению авторов, может повысить скорость передачи в 100 раз.
Презентация технологии Li-Fi
