隨機(jī)激光器是一些向不同的方向無(wú)規(guī)則發(fā)光的微小結(jié)構(gòu)。它們發(fā)出的光如指紋一樣獨(dú)一無(wú)二。維也納技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家們提出了一種方法,引導(dǎo)隨機(jī)激光沿預(yù)設(shè)方向發(fā)出,可能得到一種嶄新的應(yīng)用光源。
隨機(jī)激光器以隨機(jī)散射代替反射鏡
在傳統(tǒng)激光器中,光在兩片反射鏡之間來(lái)回反射,光被放大,直到光束形成。“隨機(jī)激光器無(wú)需反射鏡即可工作”, Stefan Rotter教授解釋說(shuō),“它由顆粒狀材料組成。在其中光隨機(jī)散射并形成一些很復(fù)雜的路徑。光通過(guò)這些路徑時(shí)被放大,激光器材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定光在什么位置離開(kāi)激光器。”
發(fā)出的光束首先被發(fā)送通過(guò)掩模,使不同區(qū)域的激光抽運(yùn)不同的能量。這種選擇性抽運(yùn)使激光沿預(yù)設(shè)方向發(fā)射。
尋找合適的抽運(yùn)模式
通常,激光器采用抽運(yùn)技術(shù),從外部光源獲得能量實(shí)現(xiàn)光放大。 “對(duì)于隨機(jī)激光抽運(yùn)的方式,我們的想法是不采用均勻抽運(yùn)模式,而是使用一個(gè)特定的模式。”Stefan Rotter說(shuō),“這種抽運(yùn)模式選擇性地刺激某些地區(qū)隨機(jī)激光,然后這些區(qū)域相互影響,在預(yù)定方向發(fā)射激光。”
研究團(tuán)隊(duì)借計(jì)算機(jī)仿真,尋找使激光束沿預(yù)定方向發(fā)射的抽運(yùn)模式。Rotter介紹說(shuō):“我們開(kāi)始用隨機(jī)生成的初始抽運(yùn)模式,并計(jì)算由此產(chǎn)生的激光發(fā)射方向。然后逐步調(diào)整抽運(yùn)模式,直到激光發(fā)出的光完全在設(shè)計(jì)方向上”。
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