Powstał dźwiękowy "laser"

O laserze słyszeli chyba wszyscy, jednak niewiele osób zetknęło się z pojęciem "saser", a jeszcze mniej wie, że właśnie powstał pierwszy saser (Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Jest to urządzenie podobne do lasera, jednak zamiast światła emituje ono fale dźwiękowe. Uczeni z University of Nottingham właśnie poinformowali, że we współpracy z naukowcami z ukraińskiego Instytutu Fizyki Półprzewodników Wadima Laszkariewa, wyprodukowali pierwszy saser, czyli urządzenie emitujące intensywny strumień fal dźwiękowych. W przyszłości może się ono okazać niezwykle przydatne w informatyce, obrazowaniu czy systemach bezpieczeństwa.

Tam gdzie laser emituje fotony, saser wysyła fonony. W laserze strumień fotonów powstaje dzięki stymulowaniu elektronów za pomocą zewnętrznego źródła energii. Stymulowane elektrony emitują własną energię w postaci fotonów. W efekcie otrzymujemy spójną i łatwą w kontroli wiązkę światła.

Podobnie działa saser, w którym jednak używa się dźwięku do uzyskania strumienia fononów. Przechodzą one nie, jak w laserze, przez rezonator optyczny, a przez "superkratownicę" składającą się z około 50 niezwykle cienkich warstw dwóch półprzewodników - arsenku galu i arsenku glinu. Każda z warstw ma kilka atomów grubości.

Fonony pobudzone przez źródło energii (strumień światła), zaczynają odbijać się pomiędzy warstwami półprzewodników, pojawia się ich coraz więcej, aż w końcu wydostają się z kratownicy tworząc strumień o bardzo wysokiej częstotliwości.

W zależności od budowy kratownicy możemy uzyskać strumienie o różnych właściwościach, a więc przystosować saser do różnych zadań. Jednym z jego zastosowań może być użycie sasera w roli sonogramu, czyli urządzenia do wykrywania defektów w miniaturowych układach elektronicznych. Inny pomysł na wykorzystanie sasera to użycie go w obrazowaniu medycznym oraz skanerach bezpieczeństwa na lotniskach. Wiadomo też bardzo intensywne fale dźwiękowe mogą zmieniać elektroniczne właściwości nanostruktur, a więc saser może zostać użyty jako terahercowy zegar w niezwykle szybkich układach scalonych.

Profesor Anthony Kent mówi: Pomimo, że nasze prace nad saserem są motywowane czystą ciekawością, czujemy, że urządzenie to może zmienić akustykę tak, jak przez ostatnie 50 lat laser zmienił optykę.

saser. fale dźwiękowe laser