רעיון חדש של אפנון אופטי

רעיון חדש של אפנון אופטי

בקרת אור,אפנון אופטירעיונות חדשים.

לאחרונה, צוות חוקרים מארצות הברית וקנדה פרסם מחקר חדשני שהכריז כי הצליחו להדגים שקרן לייזר יכולה לייצר צללים כמו עצם מוצק בתנאים מסוימים. מחקר זה מאתגר את הבנת מושגי הצל המסורתיים ופותח אפשרויות חדשות לטכנולוגיית בקרת לייזר.

באופן מסורתי, צללים נוצרים בדרך כלל על ידי עצמים אטומים החוסמים את מקור האור, ואור יכול בדרך כלל לעבור דרך קרני אור אחרות ללא מכשולים, מבלי להפריע זו לזו. עם זאת, מדענים גילו שבתנאים מסוימים, קרן הלייזר עצמה יכולה לפעול כ"עצם מוצק", החוסמת קרן אור אחרת ובכך מטיל צל בחלל. תופעה זו נובעת מהכנסת תהליך אופטי לא ליניארי המאפשר לקרן אור אחת לתקשר עם אחרת באמצעות תלות עוצמת החומר, ובכך משפיעה על נתיב ההתפשטות שלה ויוצרת אפקט צל. בניסוי, החוקרים השתמשו בקרן לייזר ירוקה בעלת עוצמה גבוהה כדי לעבור דרך גביש אודם תוך כדי הקרנת קרן לייזר כחולה מהצד. כאשר הלייזר הירוק נכנס לאודם, הוא משנה באופן מקומי את תגובת החומר לאור כחול, מה שגורם לקרן הלייזר הירוקה לפעול כעצם מוצק, וחוסמת את האור הכחול. אינטראקציה זו גורמת לאזור כהה באור הכחול, אזור הצל של קרן הלייזר הירוקה.

אפקט "צל הלייזר" הזה הוא תוצאה של בליעה לא לינארית בתוך גביש האודם. באופן ספציפי, הלייזר הירוק משפר את הבליעה האופטית של אור כחול, ויוצר אזור בעל בהירות נמוכה יותר בתוך האזור המואר, ויוצר צל נראה לעין. צל זה לא רק ניתן לצפייה ישירה בעין בלתי מזוינת, אלא גם צורתו ומיקומו יכולים להיות עקביים עם מיקום וצורת ה...קרן לייזר, ועומד בכל התנאים של הצל המסורתי. צוות המחקר ערך מחקר מעמיק של תופעה זו ומדד את ניגודיות הצללים, שהראה כי הניגודיות המקסימלית של הצללים הגיעה לכ-22%, בדומה לניגודיות הצללים שמטילים עצים בשמש. על ידי ביסוס מודל תיאורטי, החוקרים אישרו כי המודל יכול לחזות במדויק את השינוי בניגודיות הצל, מה שמניח בסיס ליישום נוסף של הטכנולוגיה. מנקודת מבט טכנית, לתגלית זו יש יישומים פוטנציאליים. על ידי שליטה בעוצמת ההעברה של קרן לייזר אחת לאחרת, ניתן ליישם טכנולוגיה זו במיתוג אופטי, בקרת אור מדויקת והספק גבוה.שידור לייזרמחקר זה מספק כיוון חדש לחקר האינטראקציה בין אור לאור, וצפוי לקדם פיתוח נוסף שלטכנולוגיה אופטית.