Найден действенный способ управления «случайным» лазером

Физики из Института Ланжевена (Франция) и Аризонского университета (США) смоделировали оригинальный управляемый режим работы «случайного» лазера.

Случайными принято называть лазеры с неупорядоченной активной средой, лишённые оптического резонатора. Они имеют более простую конструкцию, чем обычные, но физическая основа их действия — явление вынужденного испускания — остаётся вполне традиционной.

Первые образцы «случайных» лазеров появились совсем недавно, но уже сейчас можно утверждать, что отказ от резонаторов, сложных в изготовлении и чувствительных к температуре и вибрациям, делает эти устройства относительно дешёвыми и надёжными. Упрощённая схема, однако, имеет серьёзнейший недостаток: она плохо поддаётся регулировке, вследствие чего её работа ограничивается многомодовым режимом излучения с непрогнозируемыми частотами лазерной генерации. Экспериментаторы пытаются устранить этот дефект и придумывают самые разные способы подстройки излучения «случайных» лазеров, иногда добиваясь весьма интересных результатов. Об одном из таких исследований, которое было посвящено лазеру на основе жидкого раствора флюоресцентного родамина Б с рассеивающими металлическими сферами, управляемому встряхиванием, мы рассказывали месяц назад.

Как бы там ни было, построить «случайную» лазерную систему с возможностью точной установки частоты никому пока не удавалось. Теоретическое решение этой задачи и попробовали найти авторы.


Излучение накачки (зелёная стрелка) проходит сквозь пространственный модулятор и попадает на диэлектрическую структуру с воздушными зазорами, которая выдаёт обозначенное красным лазерное излучение. (Иллюстрация из журнала Physical Review Letters.)

В расчётах франко-американкой группы одномерный «случайный» лазер представлялся в виде набора диэлектрических слоёв, разделённых воздушными зазорами. Толщина 161 слоя и зазоров варьировалась случайным образом, но оставалась близкой к 100 и 200 нм. Излучение накачки падало перпендикулярно этой структуре, а лазерный свет выходил с обоих её торцов.

Отличительной чертой схемы стало то, что излучение накачки предварительно проходило через пространственный модулятор света — несложное устройство, задающее интенсивность излучения, которое попадает на тот или иной диэлектрический слой. Работой модулятора управлял итеративный алгоритм, который должен был согласовать реальный спектр излучения лазера с некоторым предварительно выбранным спектром.

Вычисления показали, что составленный алгоритм действительно позволяет выбирать любую моду из спектра испускания и вводить «случайный» лазер в контролируемый одномодовый режим работы. В скором времени физики планируют испытать на практике свою методику управления, полное описание которой можно найти в журнале Physical Review Letters.

Подготовлено по материалам arXiv.




!

Если для Вас конкретно эта новость оказалась важной или интересной - пожалуйста, поделитесь ею в своей любимой социальной сети с помощью кнопок, расположенных под этим текстом. Это поможет нам в будущем делать более качественную подборку материалов, исходя из Ваших потребностей\интересов.




Коды для вставки в блог\форум

blog comments powered by Disqus


Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Потрясающая подборка фотографий скелетов динозавров «взорвала» СетьПотрясающая подборка фотографий скелетов динозавров «взорвала» Сеть
Океан Европы может быть более земноподобным, чем предполагалосьОкеан Европы может быть более земноподобным, чем предполагалось
Потерянный модуль миссии «Аполлон» может быть найден спустя 50 летПотерянный модуль миссии «Аполлон» может быть найден спустя 50 лет
Индия запустит станцию для исследования Луны в середине июляИндия запустит станцию для исследования Луны в середине июля
Аномалию на южном полюсе Луны связали с остатками древнего астероидаАномалию на южном полюсе Луны связали с остатками древнего астероида
Блок рекламы


Похожие новости

Потерянный модуль миссии «Аполлон» может быть найден спустя 50 летПотерянный модуль миссии «Аполлон» может быть найден спустя 50 лет
Найден магнитный мост между скоплениями галактикНайден магнитный мост между скоплениями галактик
На Мальдивах найдена морская вода ледникового периодаНа Мальдивах найдена морская вода ледникового периода
В Лаосе найдены загадочные древние каменные сосудыВ Лаосе найдены загадочные древние каменные сосуды
Найдено свидетельство формирования коричневых карликов как планетНайдено свидетельство формирования коричневых карликов как планет
Найден карликовый родственник игуанодонаНайден карликовый родственник игуанодона
Подтверждён первый кандидат в экзопланеты, найденный с помощью телескопа KeplerПодтверждён первый кандидат в экзопланеты, найденный с помощью телескопа Kepler
Найден новый претендент на звание самого далекого объекта Солнечной системы
Найдена крошечная галактика, скрывавшаяся у всех на видуНайдена крошечная галактика, скрывавшаяся у всех на виду
Британские учёные протестировали марсоход Sherpa с ИИ, способный перемещаться до километра в деньБританские учёные протестировали марсоход Sherpa с ИИ, способный перемещаться до километра в день
Последние новости

Подгружаем последние новости