Wetenschappers ontwikkelen 'antilaser'

Onderzoekers van de Yale-universiteit hebben een apparaat ontwikkeld waarmee een laserbundel kan worden uitgedoofd. De 'antilaser' kan bovendien in silicium gebouwd worden, wat de toepasbaarheid in optische computers vergemakkelijkt.

De antilaser absorbeert het licht van een laser niet alleen, hij heeft een volledig omgekeerde werking ten opzichte van een conventionele laser. Daarin wordt licht opgewekt en wordt licht van een specifieke golflengte in een optische resonator versterkt en aan één kant van de 'optical cavity' doorgelaten. Dat resulteert in een coherente lichtbundel met een specifieke golflengte. De antilaser die door de wetenschappers van de Yale-universiteit werd ontwikkeld, kan die coherente bundel licht absorberen en de energie als warmte dissiperen.

De antilaser, door zijn ontdekker 'coherent perfect absorber' of CPA genoemd, bestaat net als een laser uit een optische resonator. Die wordt zodanig geproduceerd dat licht van een bepaalde golflengte wordt gevangen en net als bij een laser in de resonator heen en weer wordt gekaatst. Na verloop van tijd versterkt dit het licht echter niet, maar wordt de energie geabsorbeerd. De theoretische absorptie van de CPA zou 99,999 procent van het invallende licht bedragen. De CPA voor nabij-infraroodlicht die door de onderzoekers werd ontwikkeld, haalde een absorptie van 99,4 procent. Het prototype CPA van Yale is nog ongeveer een centimeter in doorsnede, maar dat zou verkleind kunnen worden tot zes micrometer.

De energie die wordt geabsorbeerd wordt als warmte gedissipeerd. Vooralsnog kan die warmte niet benut worden. Dat zou echter bij medische behandelmethodes anders zijn. Het principe van de CPA zou dan toegepast kunnen worden voor radiotherapie of als beeldvormingstechniek. Tevens zouden de antilasers toepassing kunnen vinden in optische computers; ze zouden als optische schakelaars of fotodetectors dienst kunnen doen.