Beijing, Bolong.Id - Peneliti Tiongkok membikin kristal optik ultratipis (Twist Boron Nitride). Ini dasar bagi teknologi laser generasi berikutnya.
Dilansir dari 光明网 pada Selasa (19/12/2023) prof Wang Enge (王恩哥) dari Fakultas Fisika Universitas Peking, baru-baru ini mengatakan kepada Xinhua bahwa Twist Boron Nitride (TBN) yang dibuat oleh tim tersebut, dengan ketebalan setingkat mikron, merupakan kristal optik tertipis yang saat ini dikenal di dunia.
Dibandingkan dengan kristal tradisional dengan ketebalan yang sama, efisiensi energinya meningkat 100 hingga 10.000 kali lipat.
Wang, yang juga merupakan akademisi dari Chinese Academy of Sciences, mengatakan pencapaian ini merupakan inovasi orisinal Tiongkok dalam teori kristal optik, dan telah menciptakan bidang baru pembuatan kristal optik dengan bahan film tipis dua dimensi elemen cahaya.
Temuan penelitian ini baru-baru ini dipublikasikan di jurnal Physical Review Letters.
Laser adalah salah satu teknologi yang mendasari masyarakat informasi. Kristal optik dapat mewujudkan fungsi konversi frekuensi, amplifikasi parametrik, dan modulasi sinyal, dan lain-lain, dan merupakan bagian penting dari perangkat laser.
Dalam 60 tahun terakhir, penelitian dan pengembangan kristal optik terutama dipandu oleh dua teori pencocokan fase yang diajukan oleh para ilmuwan di Amerika Serikat.
Namun, karena keterbatasan model teori tradisional dan sistem material, kristal yang ada kesulitan memenuhi persyaratan masa depan untuk pengembangan perangkat laser, seperti miniaturisasi, integrasi tinggi, dan fungsionalisasi.
Perkembangan teknologi laser generasi baru membutuhkan terobosan dalam teori dan material kristal optik.
Wang Enge dan Prof. Liu Kaihui (刘开辉), direktur Institut Fisika Materi dan Material Terkondensasi, Sekolah Fisika, Universitas Peking, memimpin tim untuk mengembangkan teori pencocokan fase putaran, teori pencocokan fase ketiga berdasarkan cahaya- sistem bahan elemen.
"Laser yang dihasilkan oleh kristal optik dapat dipandang sebagai barisan individu yang berbaris. Mekanisme pelintiran dapat membuat arah dan kecepatan setiap orang menjadi sangat terkoordinasi, sehingga sangat meningkatkan efisiensi konversi energi laser," jelas Liu, yang juga merupakan wakil direktur Institut Interdisipliner Bahan Kuantum Elemen Cahaya di Pusat Sains Komprehensif Nasional Huairou, Beijing.
Penelitian ini telah membuka model desain dan sistem material baru, dan mewujudkan inovasi asli dari keseluruhan rantai mulai dari teori optik dasar hingga ilmu dan teknologi material, katanya.
"Ketebalan kristal TBN berkisar dari 1 hingga 10 mikron. Ketebalan kristal optik yang kita kenal sebelumnya, sebagian besar berada pada tingkat milimeter atau bahkan sentimeter," tambah Liu.
Teknologi produksi TBN sekarang sedang mengajukan paten di Amerika Serikat, Inggris, Jepang, dan negara-negara lain.
Tim ini telah membuat prototipe laser TBN dan sedang mengembangkan teknologi laser generasi baru dengan perusahaan.
"Kristal optik adalah landasan pengembangan teknologi laser, dan masa depan teknologi laser ditentukan oleh teori desain dan teknologi produksi kristal optik," kata Wang.
Dengan ukuran ultra-tipis, potensi integrasi yang sangat baik, dan fungsi baru, kristal TBN diharapkan dapat mencapai terobosan aplikasi baru dalam sumber cahaya kuantum, chip fotonik, kecerdasan buatan, dan bidang lainnya di masa depan, menurut Wang.(*)
Advertisement
