Un nouveau microlaser avec deux faisceaux distincts pourrait révolutionner l’IA

Des physiciens ont inventé un microlaser capable d’émettre deux faisceaux circulaires. Ces derniers sont polarisés et se dirigent vers deux angles différents, selon l’explication du professeur Jacek Szczytko. Ce résultat est le fruit d’une collaboration entre l’Université de Varsovie, l’Université de Southampton et l’Université Militaire de Technologie.

Pour aboutir à cette innovation, des scientifiques ont mis un cristal liquide dans la microcavité. Ils ont dopé cette matière visqueuse d’un colorant laser organique. Ce cristal liquide forme un milieu optique entre les deux miroirs de la microcavité. Des molécules allongées le constituent.

Un champ électrique externe dresse les molécules du cristal. Il guide aussi les autres éléments pour remplir la cavité, selon les propos de Marcin Muszynski, le premier auteur.

Comment fonctionne ce microlaser ?

De l’onde magnétique se propage pour créer un champ électrique. Par la suite, ce dernier oscille le long des molécules. Celles-ci interagissent ainsi avec la lumière dans la cavité. Selon la direction des oscillations du champ électrique, la position des deux indices de réfraction du cristal liquide change. Par conséquent, deux modes de lumières à polarisation linéaire apparaissent dans la cavité. Ces deux ondes lumineuses stationnaires sont opposées.

Des faisceaux laser et une verre optique sur un fond noir

Pour contrôler la longueur du chemin optique de la lumière, le champ électrique modifie l’orientation des molécules.

La stimulation optique du colorant organique a permis d’obtenir un effet lasant. Le microlaser a donc émis un faisceau polarisé linéairement et perpendiculairement à la surface des miroirs.

Toutefois, quand les scientifiques ont fait tourner les molécules du cristal liquide, la lumière émise a passé d’une polarisation linéaire à deux circulaires.

À quoi peut servir ce microlaser ?

Ce laser accordable présente de nombreux avantages. Par exemple, il peut être employé dans le domaine de la chimie, de la physique, de la communication et de la médecine. Son utilisation pourrait permettre la résolution des problèmes de classification et d’inférence complexes. Elle fournit un outil performant d’apprentissage automatique grâce à la création d’un réseau neuromorphique.

Ce microlaser peut également traiter une quantité énorme d’informations dans un laps de temps très court.

Cependant, le colorant organique se dégrade progressivement en présence d’une lumière intensive. Ainsi, le laser fonctionne encore par impulsion. Les scientifiques pensent au remplacement de l’émetteur organique. Ils envisagent d’utiliser des polymères plus durables ou des matériaux inorganiques comme la pérovskite.

SOURCE : PHYS.ORG

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