Gli scienziati hanno ottenuto il primo laser a onda continua a temperatura ambiente da un diodo laser ultravioletto profondo.
Un gruppo di ricerca guidato dal premio Nobel 2014 Hiroshi Amano presso l'Institute of Materials and Systems for Sustainability (IMaSS) dell'Università di Nagoya nel Giappone centrale, in collaborazione con Asahi Kasei, Inc. ha eseguito con successo la prima emissione laser a onda continua al mondo da un diodo laser ultravioletto profondo (lunghezza d'onda nella regione UV-C) a temperatura ambiente. I risultati, pubblicati su Applied Physics Letters, rappresentano un passo avanti nell'implementazione pratica di una tecnologia con potenzialità per un'ampia gamma di applicazioni, tra cui la sterilizzazione e la medicina.
Dopo decenni di ricerca e sviluppo dalla loro introduzione negli anni '60, i diodi laser (LD) sono stati finalmente commercializzati con successo. esempi di questa tecnologia includono dispositivi di comunicazione ottica che utilizzano LD a infrarossi e dischi ottici blu-viola che utilizzano LD blu-viola. Tuttavia, nonostante i lunghi e instancabili sforzi dei gruppi di ricerca di tutto il mondo, nessuno è stato in grado di sviluppare LD ultravioletti profondi. ora, i ricercatori dell'Università di Nagoya e Asahi Kasei hanno modificato la struttura del dispositivo stesso per ridurre la potenza motrice richiesta affinché il laser funzioni a temperatura ambiente di soli 1,1 W. Nei dispositivi precedenti, la striscia laser tendeva a causare difetti del cristallo , impedendo la generazione di un percorso di corrente efficiente e il funzionamento del laser ad alta potenza. In questo studio, i ricercatori hanno scoperto che una forte tensione cristallina ha causato questi difetti. Quindi, ritagliando abilmente le pareti laterali della striscia laser, hanno soppresso i difetti e ottenuto un flusso di corrente efficace nella regione attiva del diodo laser, riducendo la potenza operativa.
La ricerca è una pietra miliare per l'applicazione pratica e lo sviluppo di laser a semiconduttore in tutte le gamme di lunghezze d'onda. In futuro, i laser UV-C potrebbero essere utilizzati nell'assistenza sanitaria, nel rilevamento di virus, nella misurazione delle particelle, nell'analisi dei gas e nell'elaborazione laser ad alta definizione, con applicazioni potenzialmente rivoluzionarie nella tecnologia di sterilizzazione.
