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  Laservisier Softair verwendet Strahlungskopplung zwischen Nanometer-Partikeln 09/25/2017 10:18pm (UTC)
   
 

Laservisier Softair verwendet Strahlungskopplung zwischen Nanometer-Partikeln

Zum ersten Mal wurde ein plasmonischer Nanolaser entwickelt, der bei sichtbaren Lichtfrequenzen arbeitet. Es wirkt auf Länge Skalen, die 1000 Mal kleiner sind als die Dicke eines menschlichen Haares. Die Lebensdauer von Licht, das in so kleinen Dimensionen erfasst wird, ist so kurz, dass die Lichtwelle Zeit hat, sich nur ein paar Zehn- oder Hunderte Male auf- und abzubewegen.

Der Laserbetrieb basiert auf Silbernanopartikeln, die in einem periodischen Array angeordnet sind. Bei herkömmlichen Lasern wird die Rückkopplung des Lasersignals durch normale Spiegel geliefert; Verwendet der plasmonische Nanolaser eine Strahlungskopplung zwischen Silbernanopartikeln. Diese 100 nm großen Partikel wirken wie kleine Antennen. Um ein Laserlicht hoher Intensität zu erzeugen, stimmten die Forscher dem Abstand zwischen den Partikeln und der Laserwellenlänge zu, so daß alle Partikel des Arrays einheitlich abgestrahlt wurden. Organische fluoreszierende Moleküle wurden verwendet, um die Eingangsenergie (die Verstärkung) zu liefern, die für das laserpointer astronomie benötigt wird.

Eine große Herausforderung bei der Erzielung von Lasern auf diese Weise war, dass Licht nicht lange genug in so kleinen Dimensionen existieren, um hilfreich zu sein. Die Forscher lösten dieses Problem durch die Produktion von laserpointer disco in dunklen Modi.

laserpointer 10w

Professor Päivi Törmä von der Aalto-Universität erklärte: "Ein Dunkelmodus kann intuitiv verstanden werden, indem man regelmäßige Antennen betrachtet: Eine einzelne Antenne strahlt, wenn sie durch einen Strom gesteuert wird, stark, während zwei Antennen - wenn sie durch entgegengesetzte Ströme angetrieben und sehr dicht beieinander liegen - sehr wenig ausstrahlen. Ein Dunkelmodus in einer Nanopartikelanordnung induziert ähnliche Ströme der entgegengesetzten Phase in jedem Nanopartikel, aber jetzt mit sichtbaren Lichtfrequenzen.

Dunkelmodi sind für Anwendungen attraktiv, die einen geringen Energieverbrauch erfordern. Allerdings, sagte Ph.D. Student Heikki Rekola, "Dunkel-Modus lasing wäre ganz nutzlos, weil das Licht im Wesentlichen in der Nanopartikel-Array gefangen und kann nicht verlassen. Aber durch die geringe Größe des Arrays, fanden wir einen Fluchtweg für das Licht. In Richtung der Ränder des Arrays beginnen sich die Nanopartikel mehr und mehr wie regelmäßige Antennen zu verhalten, die in die äußere Welt strahlen. "

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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