18.02.2011, 11:31 Uhr
Mit dem Anti-Laser schneller rechnen
Physiker der US-Universität Yale haben erstmals ein Gerät entwickelt, das Laserstrahlen schlucken kann.
Beim Anti-Laser werden eingehende Lichtstrahlen von einer Zwischenschicht aus Silizium geschluckt.
Dieser «Anti-Laser» diene aber nicht dazu, Laser-Waffen ausser Gefecht zu setzen. Vielmehr werde an einen Einsatz in Supercomputern der nächsten Generation gedacht, die aus Komponenten bestehen werden, die mit Licht arbeiten statt mit Elektronen, meinen die Forscher.
Die Entdeckung der Wissenschaftler rund um Douglas Stone ist allerdings ein eher zufälliges Nebenprodukt der eigentlichen Forschungstätigkeit. Denn das Yale-Institut hatte es sich ursprünglich zum Ziel gesetzt, eine Theorie zu entwickeln, die darüber Auskunft gibt, welche Materialien sich als Grundlage von Lasern eignen. Frotschritte der letzten Zeit im Laser-Design hätten einige eigenartige Geräte hervorgebracht, erklärt Stone den Beweggrund für die Entwicklung der Theorie.
Dabei kamen die Forscher auch zur Einsicht, dass es nicht nur Materialien und Devices gibt, die Licht zu Laserstrahlen verstärken, sondern dass es auch ein Gerät geben müsste, das das Laserlicht absorbieren kann. Genau dieses haben sie nun gebaut.
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Und so funktioniert der Anti-Laser: Zwei Laserstrahlen einer spezifischen Frequenz werden durch eine spezielle Aussparung aus Silizium geschickt. Dieses Material wirkt wie ein Hohlspiegel, und die ankommenden Strahlen werden so umgeleitet, dass sie sich «totlaufen» und alle ihre Energie verlieren.
In einem Artikel in der Wissenschaftszeitschrift «Science» zeigen die Yale-Forscher, dass dieser Anti-Laser gut 99,4 Prozent des eintreffenden Lichts mit einer bestimmten Frequenz schlucken kann.
Dadurch lässt sich der Laser effizient ein- und ausschalten, was wiederum in optischen Schaltern Verwendung finden könnte. «Ein Gerät zu bauen, das Licht über eine ganze Frequenzbandbreite schluckt, ist einfach, dies für eine ganz spezifische Wellenlänge tun zu können, ist der eigentliche Durchbruch», erklärt Stone.
Ein Vorteil des gezeigten Anti-Laser ist zudem, dass er aus Silizium besteht, also aus dem Computing-Material schlechthin.
Die Entdeckung der Wissenschaftler rund um Douglas Stone ist allerdings ein eher zufälliges Nebenprodukt der eigentlichen Forschungstätigkeit. Denn das Yale-Institut hatte es sich ursprünglich zum Ziel gesetzt, eine Theorie zu entwickeln, die darüber Auskunft gibt, welche Materialien sich als Grundlage von Lasern eignen. Frotschritte der letzten Zeit im Laser-Design hätten einige eigenartige Geräte hervorgebracht, erklärt Stone den Beweggrund für die Entwicklung der Theorie.
Dabei kamen die Forscher auch zur Einsicht, dass es nicht nur Materialien und Devices gibt, die Licht zu Laserstrahlen verstärken, sondern dass es auch ein Gerät geben müsste, das das Laserlicht absorbieren kann. Genau dieses haben sie nun gebaut.
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Und so funktioniert der Anti-Laser: Zwei Laserstrahlen einer spezifischen Frequenz werden durch eine spezielle Aussparung aus Silizium geschickt. Dieses Material wirkt wie ein Hohlspiegel, und die ankommenden Strahlen werden so umgeleitet, dass sie sich «totlaufen» und alle ihre Energie verlieren.
In einem Artikel in der Wissenschaftszeitschrift «Science» zeigen die Yale-Forscher, dass dieser Anti-Laser gut 99,4 Prozent des eintreffenden Lichts mit einer bestimmten Frequenz schlucken kann.
Dadurch lässt sich der Laser effizient ein- und ausschalten, was wiederum in optischen Schaltern Verwendung finden könnte. «Ein Gerät zu bauen, das Licht über eine ganze Frequenzbandbreite schluckt, ist einfach, dies für eine ganz spezifische Wellenlänge tun zu können, ist der eigentliche Durchbruch», erklärt Stone.
Ein Vorteil des gezeigten Anti-Laser ist zudem, dass er aus Silizium besteht, also aus dem Computing-Material schlechthin.
