據(jù)國外媒體報道,最近來自美國耶魯大學(xué)的科研隊伍發(fā)現(xiàn)了一種可以發(fā)生“逆轉(zhuǎn)過程”的激光,該激光能夠有效地吸收附近的光。
據(jù)悉,激光是人類發(fā)明的最為有用的科學(xué)設(shè)備之一。它可以用于開發(fā)諸多研究領(lǐng)域。從醫(yī)學(xué)到粒子物理學(xué)的很多發(fā)明,無一不受益于激光。它的工作原理是通過在激光設(shè)備尖端凹口內(nèi)部的兩面上來回反彈光子來放大光的某段波長。只有特定物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成激光。它們需要滿足一個非常重要的條件,即在被進(jìn)入的光子撞擊時能夠產(chǎn)生另一個光子,接著就會引發(fā)一系列各種各樣的連鎖反應(yīng),產(chǎn)生越來越多的光子,直到增長曲線變成指數(shù)式的。此前很長一段時間里,人們一直認(rèn)為基本粒子的來回反彈對于激光設(shè)備的運(yùn)作起到至關(guān)重要的作用,然而現(xiàn)在看來似乎并沒有那么重要??茖W(xué)們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了自然地產(chǎn)生激光的材料,它們可以無外界介入前提下任意釋放光子。
由專家Yi Dong Chong領(lǐng)導(dǎo)的來自耶魯大學(xué)(Yale University)物理學(xué)家研究隊伍在不久前開始就“激光產(chǎn)生過程是否有朝不止一個方向逆轉(zhuǎn)的機(jī)會”這個課題展開了研究工作。令他們驚奇的是,他們發(fā)現(xiàn)這個過程是可以完全逆轉(zhuǎn)的。有一些材料能夠完美無瑕地吸收特定波長的光子。研究隊伍將這種新物質(zhì)稱為“凝聚完美吸收體(coherent perfect absorbers)”,并且將有關(guān)這種物質(zhì)的詳細(xì)資料寫成報告刊登在arXiv網(wǎng)站上。
在這些物質(zhì)中,凝聚光線分離成可反射和透射的部分。當(dāng)光完全介入的時候,特定波長的光就會被困在其中,而多余的能量就會以熱或者電子?空穴對(electron?hole pairs)的形式釋放出去。但是當(dāng)很多波長光同時照射在這種物質(zhì)上時,吸收效果就被抵消。以可見光為例,其包含的波長跨400到750毫微米不等,有許多波長??梢姽庹丈湓谶@種物質(zhì)上吸收作用無法突顯,然而如果將特定波長光照射在“凝聚完美吸收體”上,它特定波長光就會被吸收。
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