Исследования в области лазеров не перестают удивлять, и вот недавно стало известно, что ученые, используя специальный барабан, размеры которого не превышают нанометра, смогли создать лазер, но который использует для работы не свет, а звуковую волну. Своей разработке они дали имя – фазер. Как предсказывают разработчики, их изобретение очень сможет пригодиться в медицинской и инженерной отраслях. Как известно, в обычном световом лазере, испускается поток фотонов, имеющий определённую и достаточно узкую длину волны. Направленные непосредственно в одну точку, они очень эффективно переносят к ней энергию, однако до сегодняшнего дня считалось, что организовать такой же процесс при помощи звука будет крайне сложно, что собственно демонстрировали и наглядные опыты.
Однако три года назад, исследователям всё-таки удалось создать первый лазер звукового типа, однако тогда устройство получило гибридную конструкцию, так как всё равно использовался световой лазер, чтобы создать когерентное звуковое излучение. Теперь же, в последней разработке, как признаются авторы идеи, они полностью удалили оптическую часть. Ввиду этого, значительно уменьшились размеры устройства, и его стало проще интегрировать в состав других приспособлений. Технология работы обычных лазеров состоит в том, что возбуждение пуска электронов кристалла или газа, идёт одновременно и когда они находятся на нижнем энергетическом уровне, то начинают излучать свет, который затем фокусируется на –зеркалах.
Похожий принцип работы и у звуковых лазеров, здесь приводится в движение механический генератор, возбуждающий поток фононов, а они же в свою очередь высвобождают энергию, необходимую для перехода на нижний уровень. Ввиду того, что происходит ограничение энергетической составляющей, начинается вибрация фазера, проходящая на одной частоте и также при ограниченной длине волны. Производство фононов, звуковым лазером, происходит на частоте 170 КГц, что намного превышает порог, воспринимаемый человеческими органами слуха. Размеры устройства 1 х 0,5 см, что составляет одну интегральную микросхему.
Свет имеет преимущество перед звуком, поскольку он способен преодолевать вакуум, а соответственно правильно направленный лазерный луч сможет попасть в любую точку, а вот фононам, для прохождения нужна среда, ведь, как известно, звук не способен распространяться в безвоздушном пространстве. Так что пока звуковые волны не могут распространяться также свободно и исследователям есть над чем подумать, чтобы резонатор смог преобразовать вибрирование в энергию. Единственное, на что пока годится данное устройство, это использование в электронных часах. Механические вибрации, преобразовываются в электрический сигнал, направленного действия, который вполне может составить альтернативу ныне использующимся кварцевым кристаллам.
Ваше мнение