Polariton laser
एक पोलरिटॉन लेजर एक नए प्रकार का लेजर स्रोत है जो अल्ट्रा-लो थ्रेसहोल्ड लेसिंग प्राप्त करने के लिए अर्धचालकों में एक्साइटॉन-पोलरिटॉन के बोस कंडेनसेट की सुसंगत प्रकृति का फायदा उठाता है। 1996 में, इमामोग्लू और अन्य। इस तरह के एक नए प्रकार के सुसंगत प्रकाश स्रोत का प्रस्ताव रखा और परमाणुओं के बोस-आइंस्टीन संघनन से निकटता से संबंधित प्रभाव के आधार पर अवधारणा की व्याख्या कीः बड़ी संख्या में बोसोनिक कण (यहांः ध्रुवीय) उत्तेजित प्रकीर्णन के माध्यम से मैक्रोस्कोपिक रूप से कब्जा किए गए क्वांटम अवस्था में एक संघनन बनाते हैं। ध्रुवीयों का संघनन अंततः प्रकाश का सुसंगत उत्सर्जन प्रदान करता है। इस प्रकार, यह एक सुसंगत प्रकाश स्रोत है जो पारंपरिक लेजर उपकरणों की तुलना में एक अलग कार्य तंत्र का मालिक है। अपने सिद्धांत के कारण, एक ध्रुवीय-लेजर एक अधिक ऊर्जा-कुशल लेजर संचालन का वादा करता है। इस तरह के लेजर के लिए विशिष्ट अर्धचालक संरचना में वितरित ब्रैग परावर्तकों के बीच एक ऑप्टिकल सूक्ष्म गुहा होती है। ध्रुवीय लेसिंग का एक प्रारंभिक प्रदर्शन और पारंपरिक लेसिंग की तुलना 2003 में एच. डेंग एट अल द्वारा की गई थी। स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में ऑप्टिकल उत्तेजना के तहत (ध्रुवीय संघनन को बाद में 2006 में कास्प्रजाक एट अल द्वारा गतिशील बोस-आइंस्टीन संघनन से पूरी तरह से जोड़ा गया था।) हालांकि, ध्रुवीय प्रकाश स्रोतों के व्यावहारिक उपयोग के लिए महत्वपूर्ण ध्रुवीय लेजर की विद्युत पंपिंग का प्रदर्शन 2013 तक नहीं किया गया था, जब मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम और वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय की एक टीम ने अपने अंतरराष्ट्रीय भागीदारों के साथ मिलकर इसी तरह की तकनीकों का उपयोग करते हुए विद्युत रूप से पंप किए गए ध्रुवीय लेजर का पहला और स्पष्ट प्रदर्शन प्रस्तुत किया था। इस स्तर पर, विद्युत संचालित उपकरण 10 केल्विन के आसपास बहुत कम तापमान पर काम करता है और फैराडे ज्यामिति में लागू चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है। 2007 में, एक ऑप्टिकल रूप से पंप किए गए ध्रुवीय लेजर के कमरे के तापमान संचालन का प्रदर्शन किया गया था, जो कमरे के तापमान अनुप्रयोग के लिए भविष्य में विद्युत रूप से पंप किए गए ध्रुवीय लेजर के विकास का वादा करता है। समान उत्सर्जन विशेषताओं के कारण ध्रुवीय आवरण को पारंपरिक (फोटोनिक) आवरण से अलग करना महत्वपूर्ण और चुनौतीपूर्ण है। दोनों दलों की सफलता का एक महत्वपूर्ण तत्व ध्रुवीय कणों की संकर प्रकृति में निहित है जिसका पदार्थ घटक (एक्साइटॉन) बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के प्रति संवेदनशील प्रतिक्रिया प्रदर्शित करता है। पल्लब भट्टाचार्य के नेतृत्व में मिशिगन टीम ने सक्रिय क्षेत्र में क्वांटम कुओं के मॉड्यूलेशन डोपिंग के संयोजन का उपयोग किया, ध्रुवीय-इलेक्ट्रॉन प्रकीर्णन को बढ़ाने के लिए, और ध्रुवीय-फोनन प्रकीर्णन और उत्तेजना-ध्रुवीय संतृप्ति घनत्व को बढ़ाने के लिए एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग किया। इन उपायों के साथ उन्होंने 12 ए/सेमी 2 (मई 2013 में भौतिक समीक्षा पत्रों में प्रकाशित) की तुलनात्मक रूप से कम ध्रुवीय लेसिंग सीमा हासिल की। वुर्जबर्ग में टीम द्वारा की गई जांच, 2007 में एक विद्युत उपकरण के इंजीनियरिंग के विचार के साथ शुरू हुई, जिससे अमेरिका, जापान, रूस, सिंगापुर, आइसलैंड और जर्मनी के अपने अंतर्राष्ट्रीय भागीदारों के सहयोग से कुछ वर्षों के बाद वांछित प्रभाव पड़ा। अंत में, उनके अध्ययन एक चुंबकीय क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण प्रयोग द्वारा पूरक थेः ध्रुवीय लेजर शासन में उत्सर्जन-मोड के पदार्थ घटक का एक स्पष्ट सत्यापन दिया गया था, जिससे सी. श्नाइडर, ए. रहीमी-इमान और एस. होफ़लिंग (मई 2013 में नेचर में प्रकाशित) की टीम में सह-लेखकों द्वारा विद्युत रूप से पंप किए गए ध्रुवीय लेजर का पहली बार प्रयोगात्मक प्रदर्शन किया गया था। 5 जून, 2014 को, भट्टाचार्य की टीम ने पहला ध्रुवीय लेजर बनाने में सफलता हासिल की, जिसे प्रकाश के विपरीत विद्युत प्रवाह द्वारा संचालित किया जाता है, और शून्य से बहुत नीचे के बजाय कमरे के तापमान पर भी काम करता है। प्लाजमोनिक लेजर नैनो लेजर संदर्भ अर्धचालक लेजर लेजर लेजर विज्ञान लेजर प्रकार भी देखें।