Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe 'willekeurige' lasers werken

Willekeurige lasers zijn een soort laser die licht uitzendt in een willekeurig, diffuus patroon in plaats van een geconcentreerde straal. Ze zijn gemaakt van materialen die kleine deeltjes of defecten bevatten die licht verstrooien, waardoor het in het materiaal rondstuitert totdat het uiteindelijk door het oppervlak ontsnapt. Dit verstrooiingsproces creëert een chaotisch patroon van lichtemissie dat willekeurig lijkt.

Eén manier om te begrijpen hoe willekeurige lasers werken, is door na te denken over een doos vol spiegels. Als je een licht in de doos laat schijnen, zal het licht binnenin rondkaatsen en in alle richtingen door de spiegels reflecteren. Uiteindelijk zal een deel van het licht zijn weg uit de doos vinden, maar het zal verstrooid en ongeorganiseerd zijn vanwege alle reflecties. Dit is vergelijkbaar met wat er gebeurt bij een willekeurige laser, behalve dat de verstrooiing in plaats van spiegels wordt veroorzaakt door deeltjes of defecten in het materiaal.

Willekeurige lasers hebben verschillende unieke eigenschappen waardoor ze anders zijn dan conventionele lasers. Ten eerste hebben ze geen resonator nodig, wat een holte is die het licht opsluit en ervoor zorgt dat het zich kan opbouwen tot een straal. Ten tweede kunnen willekeurige lasers worden gemaakt van een grote verscheidenheid aan materialen, waaronder vloeistoffen, vaste stoffen en gassen. Ten derde kunnen willekeurige lasers licht uitstralen in een breed scala aan kleuren, afhankelijk van het gebruikte materiaal.

Willekeurige lasers hebben potentiële toepassingen op verschillende gebieden, waaronder medische beeldvorming, spectroscopie en telecommunicatie. Ze kunnen ook worden gebruikt om nieuwe soorten verlichtingsapparaten en displays te creëren.

Hier zijn enkele van de belangrijkste kenmerken van willekeurige lasers:

* Ze zenden licht uit in een willekeurig, diffuus patroon in plaats van in een geconcentreerde straal.

* Ze hebben geen resonator nodig.

* Ze kunnen van een grote verscheidenheid aan materialen worden gemaakt.

* Ze kunnen licht uitstralen in een breed scala aan kleuren.

* Ze hebben potentiële toepassingen op verschillende gebieden, waaronder medische beeldvorming, spectroscopie en telecommunicatie.