31-01-2014
Имитация оперения птиц помогла создать лазеры нового типа
Красивое отражающее оперение попугаев с разнообразной окраской, а также голубых соек и других видов птиц с лазурным оперением, положило начало в разработке иного вида лазеров. Имитируя мельчайшие строение оперения птиц, изобретенный лазер способен излучать инфракрасный свет, который не может обнаружить человеческое зрение. Эффективность работы недавнего открытия значительно выше остальных стандартных лазеров, созданных на базе последних технологий.
На перьях птиц есть мельчайшие выемки. Когда солнечный свет попадает в эти углубления, происходит преломление света и его многократное отражение, которое и производит отраженный свет не видимый человеку. Согласно мнению Йельского орнитолога Ричарда Прума, который изучал вышеописанный механизм, птицы применяют эти мельчайшие строения своих перьев, чтобы создать цвета и оттенки, которые очень сложно извлечь иными приемами.
Применив эту идею на практике, физик в сотрудничестве с другими коллегами из Yale University (Йельский университет) разработали двухмерную имитацию строения оперения птицы. Ученые создали пластину из полупроводникового элемента. На пластине из арсенид галлия разместили мельчайшие углубления, аналогичные тем, которые расположены на перьях птиц. Углубления имели бессистемный порядок, аналогично размещению людей в хаотичной массе, но с одинаковым друг от друга расстоянием.
Когда луч инфракрасного лазера падал на поверхность арсенида галлия, то он отражался и начинал словно раскачиваться между двумя зеркалами обыкновенного лазера. Тогда небольшие вкрапления другого элемента, поглощали луч света. При этом они усиливали луч света, при переизлучении уже более интенсивной мощности когерентный свет с точно такой же длинной волны.
Разумеется, такой свет, излученный более современным лазером не доступен зрению обычного человека. Но его эффективности можно только позавидовать. Элемент для новой разработки намного проще для производства, чем подобные лазеры, созданные на основе фотонных кристаллов, которые предполагают определенный порядок в своем строении.
Ученые предполагают разработать в новом типе исследуемых лазеров совершенно иной вид практичного лазера по низкой себестоимости. Его с большим успехом можно будет применять в различных областях коммуникаций и электроники, где необходимы более высокий уровень качества применения лазерного света.
Автор перевода - Промышленная компания Лазерсити - услуги лазерной резки в Санкт-Петербурге.
Источник:
Перевод: "Компания Лазер Сити"