Os pesquisadores desenvolveram um novo tipo de laser infravermelho médio que é duas vezes mais eficiente que os dispositivos existentes. Os lasers, que operam em comprimentos de onda entre 3 e 5 micrômetros, podem ser usados ​​em diversas aplicações, incluindo espectroscopia, detecção e geração de imagens.

Os novos lasers são baseados em um design denominado laser em cascata quântica (QCL). QCLs são lasers semicondutores que emitem luz por um processo chamado transições entre sub-bandas, no qual os elétrons se movem entre níveis de energia dentro do material semicondutor. Ao projetar cuidadosamente a estrutura do semicondutor, os pesquisadores podem controlar o comprimento de onda da luz emitida.

Os novos QCLs são feitos de um material chamado arseneto de índio e gálio (InGaAs). Este material possui um alto índice de refração, o que permite que os lasers sejam muito compactos. Os lasers também possuem uma corrente de baixo limiar, o que significa que podem ser operados em baixos níveis de potência.

Os pesquisadores testaram os novos lasers e descobriram que eles eram duas vezes mais eficientes que os QCLs de infravermelho médio existentes. Os lasers também tinham alta potência de saída e largura de linha estreita.

Os novos lasers podem ser usados ​​em diversas aplicações, incluindo:

* Espectroscopia:Lasers infravermelhos médios podem ser usados ​​para identificar e medir a concentração de moléculas em uma amostra. Essas informações podem ser usadas para diversos fins, como controle de qualidade, monitoramento ambiental e diagnósticos médicos.
* Detecção:Lasers infravermelhos médios podem ser usados ​​para detectar a presença de moléculas específicas no ar. Essas informações podem ser usadas para diversos fins, como segurança, monitoramento ambiental e diagnósticos médicos.
* Imagem:Lasers infravermelhos médios podem ser usados ​​para criar imagens de objetos. Essas informações podem ser usadas para diversos fins, como imagens médicas, testes não destrutivos e segurança.

Os novos lasers são um avanço significativo no campo da tecnologia de laser infravermelho médio. Eles oferecem uma série de vantagens em relação aos dispositivos existentes, incluindo maior eficiência, maior potência de saída e largura de linha mais estreita. Essas vantagens tornam os novos lasers ideais para uma variedade de aplicações em espectroscopia, detecção e geração de imagens.