Che cos’è un antilaser?

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cosè antilaser

Per risolvere il problema di come creare un dispositivo che possa assorbire l’energia di un laser, i ricercatori di Yale hanno semplicemente guardato come la luce laser viene prodotta e hanno invertito il procedimento.

L’antilaser: il piccolo dispositivo che può intrappolare un laser

Quello che hanno creato nel 2011 è stato il primo “anta laser” o assorbitore coerente perfetto (CPA). I laser convenzionali funzionano stimolando gli atomi di un materiale attivo. Quando gli atomi del materiale attivo tornano al loro stato naturale, emettono fotoni a una certa lunghezza d’onda, creando onde luminose perfettamente in fase. Dentro la cavità di amplificazione laser, degli specchi fanno rimbalzare i fotoni avanti e indietro, facendo sì che gli atomi emettano nuovi fotoni della identica lunghezza d’onda. Il risultato è la produzione di un enorme numero di fotoni con la stessa frequenza e direzione che creano un raggio di energia luminosa molto intenso e focalizzato.

L’anti laser sviluppato a Yale capovolge questo procedimento. Per prima cosa, un raggio laser viene diviso in due e si modifica uno dei due raggi risultanti in modo da invertire la sua fase rispetto all’originale. I due raggi risultanti vengono diretti su una piccola mattonella in silicio. La superficie del silicio agisce come una trappola, consentendo alla luce di penetrare ma non di uscire. Mano a mano che i due raggi rimbalzano all’interno del silicio, l’interferenza di fase fa sì che la loro energia diminuisca ad ogni interazione. Anche se il prototipo esistente può assorbire il 99,4°/o della luce, in teoria può essere ottimizzato per assorbirne il 99,99%. Questo processo di inversione della luce apre nuove prospettive, molto promettenti, allo studio su come la luce interagisce con vari materiali.

Domande sull’anti laser?

Cos’ha di così speciale un anti laser? E’ stato dimostrato che quando si colpisce un mezzo opaco con un raggio luminoso che abbia esattamente lo stesso pattern, questo penetra nel mezzo e viene assorbito. Si tratta di un principio nuovo.

A cosa può servire in pratica? Per esempio per sapere cosa succede dentro una cella solare. L’efficacia di una cella varia in base al punto in cui la luce viene assorbita. E’ possibile focalizzare la luce in profondità nella cella per vedere come questo influisce sulla resa. È una opportunità incredibile per chi lavora sulle celle solari.

L’anti laser ha applicazioni nella difesa? Quando la nostra è stata pubblicata, molte persone hanno pensato che avesse a che fare con una qualche forma di difesa da armi laser. In questo caso, un semplice specchio è una difesa più efficace. È molto più facile far rimbalzare via un raggio laser che tentare di assorbirlo. Quella che è stata sviluppata è una tecnica di assorbimento selettivo utile per altri scopi.