Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Scientists demonstrate laser with controlled polarization

15.04.2009
Innovation opens the door to a wide range of applications in photonics and communications

Anzeige

Applied scientists at the Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) in collaboration with researchers from Hamamatsu Photonics in Hamamatsu City, Japan, have demonstrated, for the first time, lasers in which the direction of oscillation of the emitted radiation, known as polarization, can be designed and controlled at will.


The innovation opens the door to a wide range of applications in photonics and communications. Harvard University has filed a broad patent on the invention.

Spearheaded by graduate student Nanfang Yu and Federico Capasso, Robert L. Wallace Professor of Applied Physics and Vinton Hayes Senior Research Fellow in Electrical Engineering, both of SEAS, and by a team at Hamamatsu Photonics headed by Dr. Hirofumi Kan, General Manager of the Laser Group, the findings will be published as a cover feature of the April 13 issue of Applied Physics Letters.

"Polarization is one of the key features defining a laser beam. Controlling it represents an important new step towards beam engineering of lasers with unprecedented flexibility, tailored for specific applications," explains Capasso. "The novelty of our approach is that instead of being conducted externally, which requires bulky and expensive optical components, manipulation of the beam polarization is achieved by directly integrating the polarizer on the laser facet. This compact solution is applicable to semiconductor lasers and other solid-state lasers, all the way from communication wavelengths to the mid-infrared and Terahertz spectrum".

Light sources with a desirable polarization state are useful for a wide variety of applications. For example, satellite communications use two orthogonal polarizations to double the capacity of the channel; circularly-polarized light sources are necessary to detect certain biomolecules; and laser sources with a variety of polarization states have relevance for quantum cryptography.

To achieve the results, the researchers sculpted a metallic structure, dubbed a plasmonic polarizer directly on the facet of a quantum cascade (QC) laser. The QC laser emitted at a wavelength of ten microns (in the invisible part of the spectrum known as the mid-infrared where the atmosphere is transparent). The team was able to control the state of polarization by generating both linearly polarized light along an arbitrary direction and circularly polarized light.

The team's co-authors are postdoctoral researcher Qijie Wang and research associates Christian Pflügl and Laurent Diehl (all from Harvard) and researchers Tadataka Edamura, Sninichi Furuta, and Masamichi Yamanishi (both from Hamamatsu Photonics).

The research was partially supported by Air Force Office of Scientific Research. The authors also acknowledge the support of two Harvard-based centers, the NSF-funded Nanoscale Science and Engineering Center (NSEC) and the Center for Nanoscale Systems (CNS), a member of the National Nanotechnology Infrastructure Network (NNIN).

Michael Patrick Rutter | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.harvard.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Trennung von Blutzellen im Mikrofluss
24.05.2012 | Universität Augsburg

nachricht Nomads of the Galaxy
24.05.2012 | Kavli Foundation

Alle Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp