Беспорядочные лазеры (по-английски — Random Lasers) — это мельчайшие структуры, которые хаотически, в различных направлениях, испускают свет. Их излучение такое же уникальное, как и отпечатки пальцев, и его физику прояснить в деталях удалось совершенно недавно.
Сейчас, ученые из Технологического университета в Вене представили свою методику по концентрации в определенном направлении света беспорядочного лазера. Данное достижение открывает впервые перед подобными устройствами перспективы его практического применения — в роли источников освещения новейшего типа.
В обыкновенном лазере переотражение света происходит между двумя параллельными зеркалами, затем усиливается при помощи атомов того вещества, которое заключено в данном пространстве, и образует когерентный луч, который, в свою очередь, выходит через одно из данных зеркал. Беспорядочный лазер функционирует без зеркал, состоит он из зернистого материала, свет в котором отражается произвольным образом и распространяется по весьма сложным траекториям. Место осуществления выхода наружу получившегося лазерного луча, а также его направление определяются беспорядочным внутренним строением материала.
Энергия, которая требуется для работы беспорядочного лазера, поступает, как правило, от внешних источников, т.е. производится «оптическая накачка». Обычно, некогерентный свет направлен сверху на материал самого лазера, там он преобразуется во всенаправленное упорядоченное излучение.
Идея физиков из Австрии состояла как раз в том, чтобы производить накачивание лазера не однородно, а с использованием специальной маски, которая оптимизирована таким образом, чтобы стимулировать избирательно определенные области в беспорядочном лазере, которые осуществляли бы сообща излучение в необходимом направлении.
Сотрудникам университета, с целью определения самого оптимального распределения оптической накачки, потребовалось произвести большое количество компьютерных расчетов. Начинали они со сгенерированной произвольно начальной маски, которую затем они пошагово оптимизировали до момента получения необходимого результата.
Каждый из беспорядочных лазеров обладает индивидуальной структурой, поэтому процедуру по оптимизации накачки для каждого нового устройства приходится повторять сначала, однако раз полученное решение позволит, снова и снова, формировать направленный луч. В принципе, точно так же —меняя параметры накачки — есть возможность и управлять динамически ориентацией самого лазерного излучения.
Ваше мнение