Loại laser hoàn toàn mới với ánh sáng và sóng nước

Có một lĩnh vực mới ra đời trong công nghệ laser. Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Technion-Israel vừa phát triển kĩ thuật phát xạ laser qua tương tác của ánh sáng và sóng nước, kết hợp hai lĩnh vực trước đây vốn nghĩ chẳng liên quan gì nhau.

Thông thường, laser được tạo ra bằng cách kích thích các electron trong nguyên tử, sử dụng năng lượng từ một nguồn bên ngoài. Sự kích thích này làm cho các electron phát ra bức xạ dưới dạng ánh sáng laser. Đội Technion, đứng đầu bởi Tal Carmon, phát hiện thấy các dao động sóng trong một dụng cụ chất lỏng cũng có thể tạo ra bức xạ laser, theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Photonics.

Khả năng này chưa từng được khảo sát trước đây, Carmon phát biểu với trang Phys.org, chủ yếu là do những khác biệt hết sức lớn về tần số giữa sóng nước trên bề mặt một chất lỏng và các dao động sóng ánh sáng. Sóng nước có tần số thấp, khoảng 1000 dao động mỗi giây, trong khi sóng ánh sáng có tần số cao hơn, khoảng 1014 dao động mỗi giây.

Các nhà nghiên cứu đã chế tạo một dụng cụ sử dụng một sợi quang để phân phối ánh sáng vào một giọt nhỏ octane và nước. Cách này bổ sung cho cho hiệu quả kết hợp kém giữa sóng ánh sáng và sóng nước, cho phép hai loại đi qua nhau xấp xỉ một triệu lần bên trong giọt chất lỏng. Năng lượng phát sinh bởi tương tác này rời khỏi giọt chất lỏng dưới dạng phát xạ laser.

Laser

Ảnh: Viện Công nghệ Technion-Israel

Sự tương tác này giữa ánh sáng và chất lỏng xảy ra ở cấp độ nhỏ hơn bề rộng của một sợi tóc. Ngoài ra, nước còn mềm hơn một triệu lần so với các vật liệu tiêu biểu dùng trong công nghệ laser hiện nay. Vì thế, các nhà nghiên cứu Technion cho biết sự biến dạng giọt gây ra bởi áp suất rất nhỏ này từ phía ánh sáng là lớn hơn một triệu lần so với cái đã nhìn thấy trong các dụng cụ quang cơ hiện nay, vì vậy công nghệ laser này sẽ dễ điều khiển hơn.

Vì chúng hoạt động ở một cấp độ nhỏ như thế và dễ điều khiển hơn, nên loại laser mới này có thể mở ra nhiều khả năng phong phú cho các bộ cảm biến nhỏ xíu sử dụng kết hợp sóng ánh sáng, sóng nước, và sóng âm. Chúng có thể được sử dụng trong các công nghệ nhỏ xíu kiểu “phòng thí nghiệm trên chip”, cho phép các nhà nghiên cứu nghiên cứu hiệu quả hơn các tế bào vi mô và thử các liệu pháp thuốc khác nhau có thể mang lại sự chăm sóc y tế tốt hơn. Thật vậy, những laser nhỏ xíu này có thể có những ứng dụng to lớn trong thế giới công nghệ.

Nguồn: Phys, Nature Photonics

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Các bài khác


Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 14)
22/06/2018
Các số lượng tử Số lượng tử chính mô tả mức năng lượng của các lớp vỏ electron không phải là cách duy nhất để chúng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 13)
21/06/2018
Cấu trúc nguyên tử Mô hình nguyên tử mà Bohr và Rutherford mô tả là khá đơn giản, với một hạt nhân nguyên tử tại trung tâm,
Các va chạm hạt bên trong LHC trông như thế nào?
20/06/2018
Nếu hai proton va chạm ở tốc độ bằng 99,9999991% tốc độ ánh sáng thì chúng có tạo ra âm thanh hay không? Máy Va chạm Hadron
Những bài học thiên văn ngắn (Phần 3)
18/06/2018
Trái Đất quay tròn xung quanh Mặt Trời theo một vòng trònMô hình nhật tâm sơ khai Là nhà thiên văn học và nhà toán học xứ
Những bài học thiên văn ngắn (Phần 2)
18/06/2018
Rõ ràng Trái Đất không chuyển độngMô hình địa tâm Là một trong những nhà triết học có sức ảnh hưởng nhất ở phương
Gia đình Stephen Hawking sẽ phát giọng nói của ông về phía một lỗ đen
17/06/2018
Người thân của Stephen Hawking dự định phát bản ghi giọng nói của ông về phía một lỗ đen, trong khi tro cốt của ông được
7 điều có thể bạn chưa biết về tia gamma
12/06/2018
Tia gamma là loại bức xạ giàu năng lượng nhất, nó có đủ năng lượng để đi xuyên rào chắn bằng kim loại hoặc bê tông.

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com