Кіріспе
Австриялық инженер-электрик Клэр Ф. Гмаль - Принстон университетінің Эвгений Хиггинс атындағы электротехника профессоры. Ол кванттық каскадты лазерлерді әзірлеудегі еңбегімен танымал.
Claire F. Gmachl is the Eugene Higgins Professor of Electrical Engineering at Princeton University. She is best known for her work in the development of quantum cascade lasers.
Білім және марапаттар
Гмаль магистрлік дәрежеге ие болды. 1991 жылы Инсбрук университетінің физика факультетінде. Ол докторлық дәрежесін алды . 1995 жылы Вена техникалық университетінде электротехника мамандығы бойынша "sub auspiciis Praesidentis" (Австрия Республикасының президенті ерекше құрметпен) бітірген. Оның зерттеулері интеграцияланған оптикалық модуляторларға және жақын инфрақызыл сәуледегі лазерлерді шығаратын реттелетін бетке бағытталған. 1996-1998 жылдары Bell Laboratories-те техникалық қызметкерлердің докторантурадан кейінгі мүшесі болды. 1998 жылы ол Bell Labs техникалық қызметкерлерінің ресми мүшесі болды, ал 2002 жылы кванттық каскадты лазерді әзірлеудегі жұмысына байланысты техникалық қызметкерлердің құрметті мүшесі атанды. 2003 жылы ол Bell Labs-тен шығып, Принстон университетінің электротехника кафедрасында доцент лауазымына орналасты. 2004 жылы Popular Science журналы Гмачлды "2004 жылғы үздік 10 ғалым" деп атады. 2005 жылдың қыркүйегінде ол MacArthur Foundation-тің "пәктігі грантын" жеңіп алды. Жақында ол Ұлттық ғылым қоры қаржыландыратын денсаулық пен қоршаған ортаға арналған жаңа Инфрақызыл технология орталығының (MIRTHE) директоры болып тағайындалды. Гмахл 2019 жылдың 1 шілдесінде Принстон университетінің Уитман колледжінің басшысы болып Сандра Берманның орнын басып алды.
Зерттеу
Гмаль бастапқыда теориялық қолданбалы математиканы оқығысы келсе де, көп ұзамай оның қызығушылығы теориялық қолданбалы физикаға, кеңесшінің қолдауымен эксперименталды ғылымдарға айналды. Ол оптика және жартылай өткізгіш лазерлік технология саласында жұмыс істейді. Гмаль қатты күйдегі лазерлердің бірнеше жаңа дизайнын ойлап тапты және оның жұмысы кванттық каскадты лазерлерді әзірлеуде жетістіктерге әкелді. QC лазерлері - жоғары өнімділіктегі, орташа инфрақызыл, жартылай өткізгіштік жарық көздерінің жылдам дамып келе жатқан класы. Олар үлкен толқын ұзындығы, жоғары шығыс қуаты, жоғары жылдамдықты модуляциялау мүмкіндіктерін ұсынады және бірнеше түрлі материал жүйелерінде жасалуы мүмкін. Gmachl орта инфрақызыл жарық көздерін көптеген қолдануларға, соның ішінде қоршаған орта, өнеркәсіп және медицина салаларында газды сезуге және сымсыз байланыста еркін кеңістіктегі оптикаға көрсетті. Оның соңғы жұмысына QC микролазерлерін және кванттық каскадтық құрылымдар мен сызықтық емес компоненттерді қоса алғанда, жаңа гибридті құрылғыларды әзірлеу кіреді, бұл QC технологиясының толқын ұзындығы диапазонын едәуір кеңейтеді. Бұл конструкциялар қоршаған ортаны бақылау, клиникалық диагностика, спектроскопия және химиялық процестерді бақылауда қолданылады.
Таңдалған жарияланымдар
Клэр Гмахл, Алексей Белянин, Дебора Л. Сивко, Милтон Л. Пибоди, Нина Оусхимиков, А. Майкл Сержент, Федерико Капассо және Альфред Ю. Чо. Кванттық каскадты лазерлерде екінші гармониялық буынды оңтайландыру. IEEE J. Кванттық электрон. 39 (11), баспада (2003) Нина Овшимиков, Клэр Гмачл, Алексей Белянин, Виталий Кочаровский, Дебора Л. Сивко, Рафаэле Коломбелли, Федерико Капассо және Альфред Ю. Чо. Кванттық каскадты лазерлерде екінші реттік резонанстық сызықтық емес оптикалық процестер. Физика. Қасиетті. Летт. 90 ((4), 043902 1 4 (2003) C. Gmachl, A. Soibel, R. Colombelli, D. L. Sivco, F. Capasso және A. Y. Cho. Минималды топтық сыну индексі дисперсиясы және ультра кең жолақты кванттық каскадты лазерлерде пайда эволюциясы. IEEE Photon. (Қозғалыс және электр энергиясы) Техника. Летт. 14 (12), б. 1671 1672 (2002) Клэр Гмахл, Аксель Штрауб, Рафаэль Коломбелли, Федерико Капассо, Дебора Л. Сивко, А. Майкл Серджент және Альфред Й. Чо. Бір режімді, үйлесімді, үлестірілген кері байланыс және бірнеше толқын ұзындығы кванттық каскадты лазерлер. IEEE J. Кванттық электрон. 38, 569 581 (2002) шақырылған қағаз Клэр Гмачл, Евгений Е. Нариманов, Федерико Капассо, Джеймс Н. Бейлларджен, Альфред Й. Чо. Колмогоров А. Мозердің ауысуы және жарымөткiзгiш диодты лазерлерде деформацияланған резонаторларда шынайы күйде лазерлік әсер. Сегіз. Летт. 27, б. 824 826 (2002) C. Gmachl, D. L. Sivco, R. Colombelli, F. Capasso және A. Y. Cho. ҰЗИ кең жолақты жартылай өткізгіш лазері. Табиғат 415, б. 883 887 (2002) Клэр Гмачл, Федерико Капассо, Дебора Л. Сивко және Альфред Й. Чо. Кванттық каскадты лазерлер мен қолданбалар саласындағы соңғы жетістіктер. Физикадағы жетістіктер туралы есептер 64, б. 1533 1601 (2001) жыл
Nina Owschimikow, Claire Gmachl, Alexey Belyanin, Vitaly Kocharovsky, Deborah L. Sivco, Raffaele Colombelli, Federico Capasso, and Alfred Y. Cho. Resonant Second Order Nonlinear Optical Processes in Quantum Cascade Lasers. Phys. Rev. Lett. 90(4), 043902 1 4 (2003)
C. Gmachl, A. Soibel, R. Colombelli, D. L. Sivco, F. Capasso, and A. Y. Cho. Minimal Group Refractive Index Dispersion and Gain Evolution in Ultra Broadband Quantum Cascade Lasers. IEEE Photon. Techn. Lett. 14 (12), pp. 1671 – 1672 (2002)
Claire Gmachl, Axel Straub, Raffaele Colombelli, Federico Capasso, Deborah L. Sivco, A. Michael Sergent, and Alfred Y. Cho. Single mode, Tunable Distributed Feedback and Multiple Wavelength Quantum Cascade Lasers. IEEE J. Quantum Electron. 38, 569 581 (2002) invited paper
Claire Gmachl, Evgueni E. Narimanov, Federico Capasso, James N. Baillargeon, Alfred Y. Cho. Kolmogorov Arnold Moser transition and laser action on scar modes in semiconductor diode lasers with deformed resonators. Opt. Lett. 27, pp. 824 – 826 (2002)
C. Gmachl, D. L. Sivco, R. Colombelli, F. Capasso, and A. Y. Cho. Ultra broadband semiconductor laser. Nature 415, pp. 883 – 887 (2002)
Claire Gmachl, Federico Capasso, Deborah L. Sivco, and Alfred Y. Cho. Recent progress in quantum cascade lasers and applications. Reports on Progress in Physics 64, pp. 1533 – 1601 (2001)