В современных технологиях лазеры используются достаточно широко, основным применением этих светоизлучающих устройств является передача цифровой информации и данных. Во всех лазерных оптических системах логическая единица передается световым импульсом, отсутствие света является логическим нулем. Но новый вид лазера, названного Dark Pulse Laser и разработанного в Национальном Институте Стандартов и Технологий Америки (National Institute of Standards and Technology, NIST), использует обратную логику, кодируя логический ноль световым импульсом и логическую единицу - импульсом темноты.

Тут вполне резонно задать вопрос: "А для чего это все?". Все дело в том, что импульсы темноты нового лазера могут быть намного короче импульсов света, всего порядка около 90 пикосекунд. Кроме того, в отличие от импульсов света, импульсы темноты совершенно не подвергаются воздействию помех и искажениям. Эти преимущества обратной логики можно с успехом применить в физике для точного измерения коротких промежутков времени и в информационной области для сверхнадежной высокоскоростной передачи и обработки информации.



Следующий вопрос, который может возникнуть у читателей - почему бы не взять обычный лазер и просто использовать обратную логику? Здесь все дело в структуре нового лазера, использующего миллионы квантовых точек (qdots), диаметром 10 нанометров каждая. Когда через лазер пропускается электрический ток, квантовые точки излучают инфракрасный свет, который усиливается благодаря уникальным оптическим свойствам квантовых точек. Помимо этого, необычная динамика энергетического восстановления квантовых точек может обеспечить быстрый спад и последующее быстрое нарастание уровня излучаемого света, т.е. выключение и включение лазера, которое практически не зависит от аналогичных характеристик управляющего электрического сигнала, что совершенно недостижимо с использованием обычных полупроводниковых лазеров.

Разработка нового лазера велась учеными NIST совместно с учеными института Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA) университета Колорадо. Теперь ученые рассматривают первое практическое применение нового полупроводникового лазера, которое будет реализовано в новых, чрезвычайно точных, атомных часах.