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      新激光裝置用超快脈沖探測超材料
      材料來源:科技日報,激光行業觀察           錄入時間:2024/1/31 16:56:07

      一項基于激光的新技術提供了一種安全、快速的解決方案,可加速超材料的實際應用。這項技術由美國麻省理工學院工程師開發,通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。激光可在超材料的微小梁和支柱上產生振動,就好像結構受到物理撞擊、拉伸或剪切一樣。此項研究發表在2023年11月15日出版的《自然》雜志上。

      該光學顯微照片顯示了反射基板上的微觀超材料樣品陣列。激光脈沖已以數字方式添加,描繪了診斷中心樣本的泵浦(紅色)和探測(綠色)脈沖。圖片來源:CARLOS PORTELA/YUN KAI/麻省理工學院

      此項名為激光誘導共振聲波譜的新系統,使用的超材料由普通聚合物制成,研究人員將其3D打印成由微觀支柱和橫梁制成的微型腳手架塔。每座塔都通過重復和分層單個幾何單元來形成圖案,當首尾相連地堆疊時,塔式排列可賦予整個聚合物新的特性。

      該團隊構建了一個桌面裝置,其中包括兩個超聲波激光器。一個用于激發超材料樣品的“脈沖”激光器,另一個用于測量由此產生振動的“探測”激光器。

      該團隊在一塊不大于指甲蓋的芯片上打印了數百個微型塔,每個塔都有特定的高度和結構。他們將這座超材料微型“城市”放置在雙激光器裝置中,然后用重復的超快脈沖激發每個塔,而第二臺激光器測量了塔的振動。

      利用超快激光脈沖,該團隊可在幾分鐘內激發并測量數百個微型結構。這項新技術首次提供了一種安全、可靠和高通量的方法來動態表征微尺度超材料,并允許輕松地重建激光裝置。

      文章來源:科技日報,激光行業觀察

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