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Physiker haben die Phonon erstellt (Ton-) Laser

Physiker am California Institute of Technology (USA) haben eine “Sound-Laser entwickelt” optisches Pumpen.

In einem solchen Laser üblichen kohärenter Photonen besetzen Quasiteilchen Phononen - Quanten des Feldes von Schallwellen in den Körper. Die Attraktivität der Idee der Schaffung einer Quelle von kohärenten Phononen wird durch die Tatsache, dass Schallwellen bestimmt viel langsamer als das Licht, mit der gleichen Frequenz Wellenlänge im Fall von Klang, daher werden weniger und ist zum Beispiel eine genaue zerstörungsfreie Messungen und hochauflösende Bilder zu erhalten.

Die Grundlage der traditionellen Laser bekannt ist, das Phänomen der stimulierten Emission. Sein Wesen läuft darauf hinaus, dass die angeregtes Atom ein Photon zu den anderen aussenden können, ohne die Absorption eines Photons, wenn die Energie des letzteren ist gleich der Differenz zwischen Energie des Atoms vor und nach der Bestrahlung. In ihrem Papier verwendet die Autoren eine ähnliche zweistufige Konfiguration von Photonen in den beiden Ringkern-gekoppelten optischen Resonatoren mit einem Durchmesser von etwa 63 Mikrometer. Inneren Durchmesser von einem Mikrometer ist 12,5, und die zweite - 8,7 m; Veränderung des Abstandes zwischen ihnen, kann sichergestellt werden, dass die Häufigkeit Unterschied zwischen den “oberen” und “unteren” Ebenen mit der akustischen Resonanz-System in Einklang stehen würde. In diesem Fall wird der Übergang von Photonen mit der “oberen” Ebene “tiefer”, durch eine niedrigere Frequenz gekennzeichnet, erscheinen kohärenten Phononen.

Bei dem Versuch, die Pumpe Laserstrahlung mit einer Wellenlänge von 1 550 nm wurde angewandt, um die Mikrokavitäten mit Glasfaser. Frequenz Phononen erhalten? Sound wurde von ein paar Dutzend Megahertz, die Registrierung von relevanten Phononen Vibrationen des Systems, haben Wissenschaftler die Abhängigkeit der Signalleistung der Pumpleistung untersucht (siehe Abb.. Unten). Threshold Pumpleistung, wie Sie sehen können, war ca. 7 mW.

Bericht der Forscher in der Zeitschrift Physical Review Letters “veröffentlicht;

25 February 2010

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