Minilaser für effiziente Schaltkreise
Physiker stellten kürzlich einen 1,7 Mikrometer kleinen Minilaser vor, der nach einem gänzlich anderen Prinzip als konventionelle Laser arbeitet.
Der Mikrolaser benutzt die multiple Streuung von Lichtwellen in "ungeordneten" Materialien. Das sind Materialien, deren Struktur zur einer extrem starken Streuung von eintreffenden Lichtwellen führt.
Multiple Streuung von Licht als Laserprinzip
Herkömmliche Laser benötigen zweierlei: die Verstärkung von Licht
und einen Feedback-Mechanismus, der das Licht einfängt und damit der
Licht-Verstärkung Effizienz verleiht. Der vorgestellte Minilaser
arbeitet mit dem Prinzip der multiplen Streuung von Licht. Dieses
Laserprinzip arbeitet zwar ohne Feedback-Mechanismus, ermöglicht
aber eine realtiv lange Aufenthaltsdauer des Lichts im Material
selbst, um effizient verstärkt werden zu können.
European Laboratory for non Linear SpectroscopyLichtkontrolle
Die Funktionsweise des Minilasers ermöglicht seine Intergration in diverse optische Technologien wie zum Beispiel die "photonic crystals".
Diese Licht leitenden Kristalle können Lichtwellen in einer Weise leiten, die eine Kontrolle von elektrischen Strömen in Schaltkreisen ermöglicht.
Der Minilaser würde in solch einem Kristall als aktives Element die Miniatur-Lichtquelle darstellen.
Der Minilaser als günstige Alternative
Der kleine Laser besteht aus ungeordneten Clustern von
Zink-Oxid-Nanokristallen. Nach Stimulierung durch eine äußere
Lichtquelle ermöglichen diese Kristalle die für die Laserfunktion
notwendige Verstärkung und multiple Licht-Streuung. Der Vorteil
dieses Bauprinzips: Die Zink-Oxid-Cluster sind sehr billig. Die
Laser-Eigenschaften können leicht durch Variation der
Cluster-Geometrie optimiert werden.
Istituto Nazionale per la Fisica della MateriaVielschichtige Anwendung
Ob als Miniatur-Lichtquelle in "photonic crystals" , zum verschlüsselten Markieren bestimmter Materialien oder zur Kontrolle der Eigenschaften von Flüssigkeiten - die Miniaturisierung der Laser schafft völlig neue Anwendungshorizonte.
Details zum Minilaser
Genaueres zum Minilaser ist im "Nature Magazine" unter "Laser
physics: The smallest random laser" [13. Juli] zu lesen.
Nature Magazine