רעיון חדש של אפנון אופטי

רעיון חדש של אפנון אופטי

בקרת אור,אפנון אופטירעיונות חדשים.

לאחרונה פרסם צוות חוקרים מארצות הברית וקנדה מחקר חדשני שהודיע ​​כי הם הדגימו בהצלחה כי קרן לייזר יכולה לייצר צללים כמו חפץ מוצק בתנאים מסוימים. מחקר זה מאתגר את ההבנה של מושגי צל מסורתיים ופותח אפשרויות חדשות לטכנולוגיית בקרת לייזר.

באופן מסורתי, צללים נוצרים בדרך כלל על ידי חפצים אטומים החוסמים את מקור האור, ואור בדרך כלל יכול לעבור דרך קורות אחרות ללא מכשולים, מבלי להפריע זה לזה. עם זאת, מדענים מצאו כי בתנאים מסוימים, קרן הלייזר עצמה יכולה לפעול כ"חפץ מוצק ", לחסום קרן אור נוספת ובכך להטיל צל בחלל. תופעה זו היא בזכות הצגת תהליך אופטי לא לינארי המאפשר לקרן אור אחת לקיים אינטראקציה עם אחר באמצעות התלות בעוצמה של החומר, ובכך להשפיע על מסלול ההתפשטות שלו וליצור אפקט צל. בניסוי, החוקרים השתמשו בקרן לייזר ירוקה בעלת עוצמה גבוהה כדי לעבור דרך גביש אודם תוך כדי האיר קרן לייזר כחולה מהצד. כאשר הלייזר הירוק נכנס לאודם, הוא משנה באופן מקומי את תגובת החומר לאור הכחול, מה שגורם לקרן הלייזר הירוקה להתנהג כמו חפץ מוצק, וחוסם את האור הכחול. אינטראקציה זו גורמת לאזור כהה באור הכחול, אזור הצל של קרן הלייזר הירוקה.

אפקט "צל לייזר" זה הוא תוצאה של ספיגה לא לינארית בקריסטל האודם. באופן ספציפי, הלייזר הירוק משפר את הספיגה האופטית של אור כחול, ויוצר אזור של בהירות נמוכה יותר באזור המואר, ויוצר צל גלוי. צל זה לא ניתן לראות רק ישירות על ידי העין הבלתי מזוינת, אלא גם צורתו ומיקומו יכולים להיות תואמים עם מיקום וצורתו שלקרן לייזר, עמידה בכל התנאים של הצל המסורתי. צוות המחקר ערך מחקר מעמיק של תופעה זו ומדד את הניגודיות של הצללים, שהראה כי הניגודיות המרבית של הצללים הגיעה לכ- 22%, בדומה לניגודיות הצללים שהטילו עצים בשמש. על ידי הקמת מודל תיאורטי, החוקרים אימתו כי המודל יכול לחזות במדויק את שינוי ניגודיות הצללים, המניח בסיס להמשך יישום הטכנולוגיה. מבחינה טכנית, לתגלית זו יש יישומים פוטנציאליים. על ידי שליטה בעוצמת השידור של קרן לייזר אחת למשנהו, ניתן ליישם טכנולוגיה זו על מיתוג אופטי, בקרת אור מדויקת וכוח גבוההעברת לייזרו מחקר זה מספק כיוון חדש לבחינת האינטראקציה בין אור לאור, וצפוי לקדם את ההתפתחות הנוספת שלטכנולוגיה אופטית.