Um grupo internacional de pesquisadores da Rússia, Grécia e Cazaquistão fizeram uma descoberta importante para aumentar a eficácia dos lasers, incluindo aqueles usados ​​na medicina. Os resultados de seu projeto foram publicados por Relatórios Científicos (parte do grupo editorial Nature). Os pesquisadores descobriram quimeras turbulentas em grandes matrizes de laser semicondutor que influenciam as propriedades do laser.

Os estados quiméricos foram relatados pela primeira vez para osciladores de fase idênticos e simetricamente acoplados em 2002, quando foi descoberto que parte do sistema poderia sincronizar, como na emissão de laser, enquanto a outra parte permaneceu incoerente. O estado quimera é um estado de transição entre a ordem completa (oscilação perfeitamente coerente) e o caos completo (oscilação incoerente). Quando o comportamento e o tamanho da coerência mudam irregularmente, esta quimera é identificada como turbulenta. Contudo, a origem das quimeras turbulentas permaneceu obscura.

Os autores deste projeto estudaram uma grande variedade de 200 lasers semicondutores não sincronizados na tentativa de entender o mecanismo de ocorrência e as propriedades desse estado incomum. Durante os experimentos, parte da matriz de laser gradualmente sincronizada, enquanto a outra parte demonstrou comportamento incoerente que é característico da quimera turbulenta prevista.

"Meus colegas e eu estudamos uma série de lasers semicondutores porque essas matrizes de nano-lasers acoplados foram criadas experimentalmente. No entanto, acreditamos que resultados semelhantes serão obtidos em breve para outras matrizes de laser. Além disso, matrizes de laser requerem menos energia do que lasers grandes e são mais fáceis de criar, "disse o professor George Tsironis, pesquisador sênior do Laboratório de Metamateriais Supercondutores NUST MISIS, quem foi citado no Relatórios Científicos artigo.

Os pesquisadores agora planejam encontrar uma maneira de controlar quimeras turbulentas, o que aumentaria a eficácia de grandes matrizes de laser. Esta descoberta pode ser utilizada em fibroscópios usados ​​em medicina a laser e vários sensores, porque permite ajustar a imagem de detecção, excluindo a oscilação dos lasers acoplados, as notas do artigo.