Zvětšit obrázek

Douglas Stone, Yale University. Tvrdí o sobě, že je teoretik na opto fyziku, kvantové záležitosti a dynamiku chaosu. Jeho tým teoreticky propracoval možnosti využití "antilaseru".

Zhruba před dvěma měsíci jsme zde psali o „laseru naruby“, který místo puslů světla produkuje pulsy tmy.  Američtí vědci nyní přicházejí s další modifikací laseru, kterou nazývají koherentní absorbér a co si media překřtila na antiradar. Zatím takové zařízení nikdo nepostavil, ale návod jak na to, vyšel v odborném časopisu Physical Review. Jde o prvek, který by měl sloužit v nových typech počítačů.
Zatímco klasický laser světlo „zesiluje“ soustředěním do koherentních pulsů,  antilaser ho absorbuje tím, že ho vyruší. Aby to dokázal, musí se nejprve naladit na konkrétní vlnovou délku a pak přepnout do modu rušení, což není nic jiného, než pohrání si s fází vysílaných paprsků. Pokud se fáze vln posune (vzhledem k těm, které je třeba vyrušit), dojde k jevu, který známe pod označením interference. 

Zvětšit obrázek

Hui Cao, profesorka aplikované fyziky na Yale university hodlá „antilaser“ dovést do praxe.

Douglas Stone, fyzik na Yale University se svými spolupracovníky se jednou zamýšleli nad tím, co by se stalo, kdyby se nahradil materiál uvnitř laseru, který fotony odráží a vysílá, materiálem, který je absorbuje a vymysleli antilaser. 
Klasický Laser emituje paprsek  jedním směrem (z jednoho konce). Stejně dobře je ale možné, aby laser vysílal stejný koherentní paprsek i směrem opačným. Stačí k tomu, aby na obou koncích byl opatřen polopropustnou vrstvou (např. galium arzenidu). Když takový pokus vědci provedli a vlnovodem oba identické laserové paprsky svedli proti sobě, vyrušili je. Vrstva křemíku o síle listu papíru absorbuje zhruba 20% přicházejícího světla.  Světlo vlnové délky 945 nanometrů (blízko infračervenému spektru), dovolovalo téměř kompletní vyrušení obou paprsků. Energie paprsků se v probíhajících experimentech  zatím přeměňuje na teplo. Jakmile by se ale tato energie převedla na elektrický proud, bylo by možné pulsy vedené optickými kabely přeměnit na ty elektrické, přímo. O svém přístroji hovoří autoři jako o „přesném koherentním absorbéru“. I když tento "antilaser" dokáže vlny, na které se zaměří, vyrušit, dokonale to umí jen v diskretních vlnových délkách. To je škoda, protože tím padá celá řada praktických aplikací – například nový typ solárních panelů - pracují totiž v širokém spektru vlnových délek. K takové práci se spíše hodí nově vyvíjené metamateriály.  Přesto má antilaser přednost, kterou je záhodno využít co nejdříve  - snadno může přejít ze stavu absorbování do neabsorbování a to pouhou změnou vlnové délky. To z něj dělá prakticky využitelný optický přepínač s uplatněním v mnoha oborech, například u počítačů, které místo elektronů budou pracovat se světlem. I když antilaser k tomuto využití fyzicky zatím nikdo nesestrojil (práce Stoneova týmu jej pouze teoreticky předpokládá), konkurenční tým vědců vedený Hui Caovou (taktéž z Yale University) se o jeho realizaci již snaží. Podle zveřejněných informací je jejich počínání úspěšné a tak se můžeme těšit na nové typy interferometrů, hlásičů, spínačů a snad i výkonnějších počítačů.

Pramen: Physical Review Letters