耶魯大學(xué)發(fā)明世界首臺(tái)硅基“反激光器”
最近一期的《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種基于半導(dǎo)體硅材料的方法，可以完全吸收激光。他們先前的計(jì)算證明，可以采用特定本征波長(zhǎng)的相干性材料，來抵消入射的激光，這一技術(shù)相當(dāng)于“反激光”。
耶魯大學(xué)的HuiCao領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用了一塊110微米寬的硅板制成了這樣一個(gè)“反激光器”，也叫“相干完美吸光器” （coherent perfect absorber）。通過調(diào)整特定光學(xué)相位，他們發(fā)現(xiàn)入射光束就會(huì)奇跡般地變“黑”，測(cè)試表明，硅片幾乎消除了所有945納米波長(zhǎng)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(tái)概念論證樣機(jī)，可以吸收99.4%的近紅外光并把光能轉(zhuǎn)變成熱能。
研究人員認(rèn)為，通過調(diào)整材料中的電子特性和介質(zhì)參數(shù)，這一裝置也可以吸收可見光和通信纖維中傳輸?shù)奶囟l率的光。這一發(fā)現(xiàn)的可能應(yīng)用是各式各樣的，其中包括比較實(shí)際的“光開關(guān)”，也可以是異想天開的太空激光防御系統(tǒng)，這將使基于“激光”的“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃落空。有意思的是，激光武器系統(tǒng)還沒有被投入實(shí)用，“反激光”的理論和實(shí)驗(yàn)已經(jīng)領(lǐng)先一步。
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