Un sistema láser basado en una red como una tela de araña

Recientemente, los láseres aleatorios en redes complejas han demostrado una presencia láser efectiva en más de 50 modos locales, mejorada por la dispersión múltiple en el gráfico subyacente. Estos láseres de rejilla pueden generar fuentes de luz multifuncionales de conmutación rápida con un espectro compuesto si se controlan.

En una nueva búsqueda por Universidad Imperial de Londres Con socios en Italia y Suiza, los científicos han desarrollado un método para controlar con precisión un láser de cuadrícula para que emita solo un color o grupo de colores a la vez. Han creado un sistema láser basado en una red como una tela de araña. Su sistema se puede utilizar en nuevas aplicaciones informáticas y de detección.

El sistema funciona proyectando «patrones de iluminación» distintivos en un láser de rejilla; Cada patrón sutil causa una color de láser diferente, o el conjunto de colores, a producir. El Dispositivo Digital Micro Mirror (DMD) crea patrones de luz. DMD está optimizado por un algoritmo que selecciona el mejor patrón para un color de láser dado.

Los científicos señalan, Los nuevos sistemas de láser de rejilla podrían tener muchas aplicaciones, especialmente porque pueden integrarse en chips. Por ejemplo, se pueden usar como claves de hardware altamente seguras, donde los patrones de iluminación se convierten en claves seguras que generan la contraseña en forma de espectro láser. «

Los láseres de cuadrícula se pueden usar como sensores que pueden rastrear cambios mínimos en las superficies circundantes porque también son muy sensibles a los patrones de iluminación apropiados.

El coautor, el profesor Ricardo Sapienza, del Departamento de Física del Imperial College London, dijo: Hemos combinado las matemáticas de la teoría de redes y la ciencia del láser para domar estos láseres complejos. Creemos que esto será el núcleo del procesamiento ligero en chips, y ahora lo estamos probando como un archivo. aprendizaje automático hardware.»

Coautor Profesor Mauricio Barahona, del Departamento de Matemáticas de Imperial, Él dijo: «Este es un ejemplo en el que hemos visto que las matemáticas y la física se unen y muestran cómo las propiedades de la red pueden influir y ayudar a controlar el proceso del láser. El próximo gran desafío es diseñar redes y patrones de iluminación para controlar el perfil de tiempo de la luz del láser. y codificar la información en él».

Referencia de la revista:

  1. Saxena, D., Arnaudon, A., Cipolato, O. et al. Sensibilidad y Control Espectral de Redes Láser. común natural 13, 6493 (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-34073-3
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