耶魯大學發明世界首臺硅基“反激光器”
最近一期的《新科學家》雜志報道,耶魯大學的研究人員發明了一種基于半導體硅材料的方法,可以完全吸收激光。他們先前的計算證明,可以采用特定本征波長的相干性材料,來抵消入射的激光,這一技術相當于“反激光”。
耶魯大學的HuiCao領導的研究小組使用了一塊110微米寬的硅板制成了這樣一個“反激光器”,也叫“相干完美吸光器” (coherent perfect absorber)。通過調整特定光學相位,他們發現入射光束就會奇跡般地變“黑”,測試表明,硅片幾乎消除了所有945納米波長范圍的光。“反激光器” 理論上可以吸收99.999%的入射光。目前的這臺概念論證樣機,可以吸收99.4%的近紅外光并把光能轉變成熱能。
研究人員認為,通過調整材料中的電子特性和介質參數,這一裝置也可以吸收可見光和通信纖維中傳輸的特定頻率的光。這一發現的可能應用是各式各樣的,其中包括比較實際的“光開關”,也可以是異想天開的太空激光防御系統,這將使基于“激光”的“星球大戰”計劃落空。有意思的是,激光武器系統還沒有被投入實用,“反激光”的理論和實驗已經領先一步。
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