Физики научились управлять режимами акустического лазера

Физики научились управлять режимами акустического лазера

Ученые из Мэриленда (США) продемонстрировали возможность управления многомодовым (многочастотным) режимом работы акустического лазера. Результаты своей работы авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters.

Акустический лазер включает в себя полость-резонатор, в которой установлена специальная отражающая мембрана, способная поддержать несколько акустических колебательных режимов и играющая роль выходного устройства. Прибор способен работать в многомодовом режиме, однако исследователи установили явление так называемого «аномального охлаждения», при котором акустический лазер переходит в одномодовый режим работы.

В этом случае выделяется ведущая мода (частота) колебаний, с которой связано усиление акустических колебаний и которая подавляет усиление других частот. Ученые продемонстрировали возможность управления многомодовыми режимами, в том числе и для настройки необходимых параметров одномодового режима.

Управление конкурирующими модами специалисты осуществляли регулированием мощности оптической накачки: чем она больше, тем больше возникает частот акустических колебаний, из которых выделяется ведущая, которая и подавляет остальные.

Сазер (акустический лазер) — звуковой аналог лазера — представляет собой усилитель звуковых колебаний определенной частоты. Принцип работы сазера напоминает работу лазера; в акустическом лазере, использующем оптическую накачку, изменение частоты фотонов сопровождается генерацией фононов — квазичастиц, в терминах которых удобно описывать звуковые колебания. Работа сазера связана с рассеянием Мандельштама—Бриллюэна, при котором происходит изменение частоты отраженного света в результате взаимодействия падающего излучения с кристаллической решеткой твердого тела.

Направленные пучки фононов от акустических лазеров, как считается, могут найти применение в качестве переключателей электрических свойств некоторых материалов и для исследования трехмерной структуры твердых тел.

Lenta.ru

Похожие новости:
Анализ крови предложили проводить лазером
Канадские ученые предложили использовать для анализа крови фотоакустический эффект, который позволяет получить информацию о форме тел при помощи их облучения короткими лазерными импульсами. Работа опубликована в журнале Biophysical Journal, кратко ее содержание приводит ScienceNow. В ходе исследования ученые ..
2013-07-3 2640 0 Технология
0
Физики научились получать 99-процентный спирт с помощью лазера
Американские ученые продемонстрировали новый способ дистилляции спирта — с помощью света. Он требует меньше энергии, чем дистилляция с помощью нагрева, и дает спирт большей крепости (до 99 процентов). Об этом сообщается в журнале ACS Nano, а коротко о новом методе рассказывает Scientific American.Наоми ..
2015-11-28 8044 0 Технология
0
Инфракрасный свет научились превращать в видимый
Ученые разработали соединение, которое способно превращать свет в ближнем инфракрасном диапазоне в широкополосной белый свет. Изобретение предоставляет дешевый и эффективный способ получить видимый свет. О нем сообщается в журнале Science.Нильс Вильгельм Роземанн (Nils Wilhelm Rosemann) и его коллеги ..
2016-06-10 2587 0 Технология
0
Терагерцовыми лазерами научились управлять с помощью графена
Группа физиков из Университета Манчестера в соавторстве с Нобелевским лауреатом Константином Новосёловым научилась с помощью графена изменять характеристики испускаемого излучения терагерцового лазера. Это стало возможным благодаря особым свойствам двумерного материала — возможности легко изменять его электронную структуру. ..
2016-01-15 2108 0 Технология
0
Нейроны соединили с помощью лазера
Канадские исследователи разработали метод «сварки» нейронов с помощью лазера. До этого принудительно соединить аксон одной нервной клетки с телом другой никому не удавалось. Отчет о разработке опубликован в журнале Scientific Reports.Инженеры из Университета Альберты использовали в своем эксперименте околоинфракрасный лазер. Они поместили ..
2016-02-10 1981 0 Технология
0
Новый вид лазера побил мировой рекорд
Терагерцовое излучение имеет множество применений, но источники терагерцового излучения высокой интенсивности трудно построить. Команде исследователей из Венского Технологического Университета удалось создать новый вид квантового каскадного лазера с выходной мощностью в один ватт терагерцового излучения, побив ..
2013-11-2 2065 0 Технология
0
В США научились выращивать репродуктивные органы
Американские ученые из Института регенеративной медицины научились выращивать искусственные пенисы. Они долгое время проводили опыты над кроликами, а теперь готовы поэкспериментировать с людьми, которые пережили операции, получили травму или родились с физическими недостатками, передает The Guardian. Ученые планируют провести ..
2014-10-06 3091 0 Технология
2
Ученые напрямую получили из углекислого газа молекулярный кислород
Химики из США продемонстрировали простой способ прямого образования из углекислого газа молекулярного водорода и атомарного углерода. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science. Молекулярный кислород и атомарный водород ученые получили при помощи действия на углекислый газ высокоэнергетического ультрафиолетового излучения ..
2014-10-04 5507 0 Технология
0
Крупнейший рентгеновский лазер получил первую линию ондуляторов
На Европейском рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) завершилась сборка первой из трех линий ондуляторов — ключевых элементов, ответственных за само излучение частиц. После окончания строительства, прибор станет самым ярким рентгеновским лазером в мире. О завершении важного ..
2016-03-11 1723 0 Технология
0
Белый свет лазера заменит обычные лампочки
Результаты тестирования, проведенного в Национальной лаборатории Сандия (США), показали, что человеческий глаз хорошо воспринимает как белый свет, создаваемый диодными лазерами, так и тот, что производится набирающими популярность светоэмиссионными диодами (LED). В обеих технологиях электрический ток проходит сквозь материал и генерирует ..
2011-10-30 3460 0 Технология
0
Японцы научились выбраковывать дефектные стволовые клетки
Ученые из Центра прикладных исследований индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток) Киотского университета (Kyoto University, Япония) под руководством нобелевского лауреата, профессора Синъи Яманаки (Shinya Yamanaka), нашла способ выбраковки дефектных стволовых клеток, из которых развивается раковая опухоль. Как сообщает ..
2013-11-19 2394 0 Технология
0
Лазерный "антипринтер" очистит бумагу без следа
Ученые из Кембриджского университета разработали лазерную технологию, которая полностью удаляет чернила с листа. Бумага в ходе этого процесса не повреждается, поэтому на ней можно снова печатать, сообщается на сайте вуза. В ходе исследования было протестировано десять лазерных установок ..
2012-03-16 3060 0 Технология
0
Новое поколение крошечных и высокоточных лазеров
Ультра быстрый, надёжный, стабильный и высокоточный: это лишь некоторые из характеристик нового лазера, разработанного международной исследовательской группой. Этот ультрамаленький лазер открывает путь к новому поколению очень мощных, невероятно стабильных лазеров, сообщает «WordScience.org».Профессор Роберто Морандотти ..
2012-05-3 2048 0 Технология
0
Физики поймали рекордное переключение электричества
Учёные из Национальной ускорительной лаборатории SLAC измерили время, которое потребовалось для перевода магнетита (минерала с природными магнитными свойствами) из не проводящего состояния в проводящее. Как выяснилось, это процесс занимает всего одну триллионную долю секунды, а это в тысячу раз быстрее, чем на самых современных транзисторах. "Это ..
2013-08-2 2278 0 Технология
0
Наночастицы научились обманывать иммунную систему
Исследователи из университета Пенсильвании научились защищать предназначенные для доставки лекарств наночастицы от действия макрофагов, снабдив их соответствующим пептидом из системы распознавания «свой»-«чужой». Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Для защиты наночастиц ученые использовали последовательность белка CD47, который содержится ..
2013-02-22 2259 0 Технология
0