Spójny doskonały pochłaniacz
Spójny doskonały absorber ( CPA ) lub antylaser to urządzenie, które pochłania spójne światło i przekształca je w jakąś formę energii wewnętrznej, takiej jak ciepło lub energia elektryczna. Jest to odwrócony w czasie odpowiednik lasera . Koncepcja została po raz pierwszy opublikowana w wydaniu Physical Review Letters z 26 lipca 2010 r. przez zespół z Uniwersytetu Yale kierowany przez teoretyka A. Douglasa Stone'a i fizyka eksperymentalnego Hui W. Cao . W wydaniu Physical Review A z 9 września 2010 roku Stefano Longhi z Politechniki w Mediolanie pokazał, jak połączyć laser i antylaser w jednym urządzeniu. W lutym 2011 roku zespół z Yale zbudował pierwszy działający antylaser. Jest to dwukanałowe urządzenie CPA, które absorbuje moc wyjściową dwóch laserów, ale tylko wtedy, gdy wiązki mają prawidłowe fazy i amplitudy. Początkowe urządzenie pochłaniało 99,4 procent całego docierającego światła, ale zespół stojący za wynalazkiem wierzy, że uda się osiągnąć 99,999 procent. Pierwotnie z wnęką FP, optyczny CPA działa z określoną częstotliwością i materiałem o grubości fali. W styczniu 2012 r. zaproponowano cienkowarstwowe CPA wykorzystujące achromatyczną dyspersję metalu, wykazujące niezrównaną przepustowość i zalety cienkiego profilu. Ta teoretyczna ocena została zademonstrowana eksperymentalnie w 2014 roku.
Projekt
W początkowym projekcie identyczne lasery są wystrzeliwane do wnęki zawierającej płytkę krzemową , materiał pochłaniający światło, który działa jak „ośrodek stratny”. Płytka wyrównuje fale świetlne z laserów, tak aby zostały uwięzione, powodując, że większość fotonów odbija się tam iz powrotem, dopóki nie zostaną wchłonięte i przekształcone w ciepło. Co więcej, wiele pozostałych fal świetlnych jest niwelowanych przez wzajemne oddziaływanie. W przeciwieństwie do tego normalny laser wykorzystuje ośrodek wzmacniający , który wzmacnia światło zamiast je pochłaniać.
Aplikacje
Spójne doskonałe absorbery mogą być wykorzystane do budowy interferometrów absorpcyjnych, które mogą być przydatne w detektorach, przetwornikach i przełącznikach optycznych. Innym potencjalnym zastosowaniem jest radiologia, gdzie zasada CPA może być wykorzystana do precyzyjnego kierowania promieniowania elektromagnetycznego do tkanek ludzkich w celach terapeutycznych lub obrazowych.