Właściwa strona - http://www.wiw.pl/nowinki/fizyka/200008/20000831-001.asp Wiw Matematyka i przyroda: Astronomia Biologia Fizyka Matematyka Humanistyka: Historia Kultura antyczna Literatura Plastyka Czytaj: Biblioteka Delta Inne: Słowniki Szkoły wyższe Wszechświat w obrazkach Nowinki Nowości Jesteś tutaj: Wirtualny Wszechświat Fizyka Nowinki fizyczne Jesteś tutaj nowinka: Laser na ziarnku tlenku autor: Rafał Suszek z dnia: 31-08-2000 Najświeższe nowinki Błyskotliwy Szkot 13 czerwca 2001 r. minęło 170 lat od urodzin jednego z najwybitniejszych fizyków wszech czasów - Jamesa Clerka Maxwell. Choć pierwszym skojarzeniem, jakie nam się nasuwa, gdy słyszymy nazwisko wielkiego Szkota, jest termin "równania Maxwella", prace Jamesa Clerka świadczą o jego wszechstronności i rozległości zainteresowań. Tybetańskie łowy na promienie kosmiczne W czerwcu 2001 r. uruchomiony zostanie największy z ziemskich detektorów promieni kosmicznych - ARGO-YBJ - usytuowany w tybetańskiej dolinie 90 kilometrów na północ od chińskiej Lhasy. Fizyczne portale, wędrujące abstrakty Podobno Internet zawdzięcza swe powstanie fizykom. Wszystkie nowinki Powrót Fizyka - strona główna Nowinki Wirtualnego Wszechświata Szukacz Przeszukaj za pomocą Szukacza: witrynę Fizyka cały Wirtualny Wszechświat Przeszukaj inne witryny wydawnictwa Prószyński i S-ka Jak zadawać pytania? Zespół Osoby, które przygotowały dla Ciebie witrynę Nowinki Laser na ziarnku tlenku Błyskotliwy pomysł teoretyczny sprzed 33 lat doczekał się nader obiecującej praktycznej realizacji. Udany mariaż techniki laserowania i jakże obecnie powszechnej koncepcji miniaturyzacji doprowadził do skonstruowania rekordowo małego lasera o emisji przypadkowej z ang. random laser. Użycie niepozornych ziaren białego tlenku cynku ZnO o średnicy 1,7 mikrometra czyli ok. 1/10 średnicy ludzkiego włosa otwiera perspektywę poważnego postępu w dziedzinie optoelektroniki oraz techniki znakowania dokumentów i materiałów. Zasada działania mikrolasera o emisji przypadkowej opiera się na dobrze znanym efekcie wielokrotnego rozpraszania, właściwym wysoce nieuporządkowanym strukturom materialnym. Spośród mnóstwa innych wyróżnia je już sam ich wygląd: w świetle naturalnym postrzegamy je jako białe, nieprzezroczyste substancje są nimi np. papier, mgła, mleko i in., czego powodem jest wielokrotne i - co bardzo istotne - całkowicie przypadkowe rozpraszanie przechodzącej przez nie fali świetlnej na licznych substrukturach rozrzuconych nieregularnie w całej ich objętości np. w mleku rolę owych substruktur pełnią poszczególne krople. Do substancji tych zalicza się również drobne ziarna ZnO zbudowane z tysięcy upakowanych chaotycznie nanokryształów. Wielokrotne rozpraszanie prowadzi do uwięzienia światła w ich wnętrzu na czas na tyle długi, że możliwym staje się efektywne wzmocnienie impulsu inicjującego, co zresztą przewidział jeszcze w 1967 r. Letokhov. Jest to swoisty substytut wykorzystywanego w zwyczajnych laserach efektu sprzężenia zwrotnego: zamiast wielokrotnego odbicia fali elektromagnetycznej w ustawionych naprzeciw siebie zwierciadłach mamy tutaj do czynienia z wielokrotnym odbiciem światła przez poszczególne nanokryształy. Dodatkowe wewnętrzne odbicie na powierzchni granicznej ziaren prowadzi do wydłużenia czasu uwięzienia światła i - w konsekwencji - dalszego wzmocnienia impulsu emisyjnego. Stochastyczna natura zjawiska nie przeszkadza w uzyskaniu tak charakterystycznych dla światła laserowego impulsów monochromatycznych widmo emisyjne lasera można uczynić nadzwyczaj wąskim, o długości fali uwarunkowanej wielkością i kształtem ziarna. Jedynie bezkierunkowość otrzymywanego światła odróżnia ten typ lasera od powszechnie stosowanych. Zasadnicze znaczenie praktyczne ma prostota konstrukcji i niezwykle niska cena tego urządzenia. W połączeniu z mikroskopijnym rozmiarem i łatwością kształtowania jego charakterystyk emisyjnych poprzez kontrolowaną zmianę geometrii ziaren stwarza to możliwość rozmaitych zastosowań praktycznych: mikrolasery te mogłyby pełnić funkcje miniaturowych źródeł lub elementów aktywnych w przyszłych urządzeniach optycznych zbudowanych na bazie kryształów fotonicznych optycznych odpowiedników złożonych obwodów elektrycznych. Istnieją też pomysły wykorzystania ich do kontroli przepływu płynów przez domieszkowanie rozdrobnionymi ziarnami ZnO. Wreszcie, z racji zależnej od kształtu i rozmiaru charakterystycznej częstości emisyjnej, mikrolasery o emisji przypadkowej mogłyby znaleźć zastosowanie w technice ukrytego znakowania dokumentów i materiałów - łatwego w odczycie i niewidzialnego dla ludzkiego oka. Każdy z tych projektów czeka na swą realizację. Tymczasem są i będą wciąż podejmowane próby pełniejszego zrozumienia złożonego mechanizmu propagacji światła w strukturach nieuporządkowanych. Rafał Suszek [ góra strony ] Wiw - strona główna | Astronomia i kosmologia | Biologia | Fizyka | Matematyka | Historia | Kultura antyczna | Literatura | Szkoła-Plastyka | Nowinki | Nowości | Szkoły wyższe | Biblioteka | Wszechświat w obrazkach | Słowniki | Copyright Prószyński i S-ka SA 2000. All rights reserved. Wszystkie prawa zastrzeżone.