Willekeurige lasers zijn een type laser dat geen goed gedefinieerde holte of resonator heeft. In plaats daarvan vertrouwen ze op meervoudige verstrooiing van licht binnen een ongeordend medium om laseractie te bereiken. Wanneer licht meerdere keren binnen het medium wordt verstrooid, kan het constructieve interferentie ondergaan, wat leidt tot de versterking van bepaalde golflengten van licht en de emissie van laserlicht.

Het exacte mechanisme van laserwerking bij willekeurige lasers is nog steeds niet volledig begrepen, maar algemeen wordt aangenomen dat de volgende voorwaarden noodzakelijk zijn:

1. Sterke verstrooiing: Het medium moet het licht sterk in alle richtingen kunnen verstrooien. Dit kan worden bereikt door materialen te gebruiken met een hoog brekingsindexcontrast, zoals halfgeleiderpoeders of colloïdale suspensies.

2. Verkrijg medium: Het medium moet ook een versterkingsmedium bevatten, een materiaal dat licht kan versterken. Dit kan worden bereikt door het medium te doteren met fluorescerende kleurstoffen of halfgeleider nanokristallen.

3. Feedbackmechanisme: Het verstrooide licht moet constructieve interferentie binnen het medium kunnen ondergaan. Dit kan worden bereikt door meerdere verstrooiingsgebeurtenissen of door de aanwezigheid van resonantieholtes in het medium.

Wanneer aan deze voorwaarden wordt voldaan, kan willekeurige laserwerking optreden. De emissiegolflengte van de willekeurige laser wordt bepaald door het versterkingsspectrum van het medium en de verstrooiingseigenschappen van het medium.

Willekeurige lasers hebben een aantal voordelen ten opzichte van traditionele lasers, zoals hun eenvoud, lage kosten en compacte afmetingen. Ze zijn ook beter bestand tegen beschadiging en kunnen in verschillende vormen en maten worden vervaardigd. Willekeurige lasers hebben echter doorgaans een lager uitgangsvermogen en een lagere coherentie dan traditionele lasers.

Willekeurige lasers hebben een breed scala aan mogelijke toepassingen, waaronder:

* Biomedische beeldvorming

* Sensing

* Weergaven

* Telecommunicatie

* Laserchirurgie

Er wordt onderzoek gedaan naar willekeurige lasers en er worden voortdurend nieuwe toepassingen voor deze technologie ontdekt.