Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben een eenvoudige methode ontdekt om de frequentie van kwantum-cascade-lasers te beïnvloeden. Deze lasers, die werken in de terahertz-frequentieband, staan op dit moment erg in de belangstelling vanwege hun toepassing bij veiligheidscontroles op bijvoorbeeld vliegvelden. De straling dringt door kleding, plastic en de menselijke huid heen, maar wordt veiliger geacht dan röntgenstraling. Voor een juiste detectie van de chemische samenstelling van objecten zijn verschillende laserfrequenties nodig.
De frequentie van een halfgeleider-laser kan worden gewijzigd door de lengte van de trilholte te wijzigen. Dit is te vergelijken met het drukken op een vioolsnaar waardoor de lengte en dus ook de toonhoogte wijzigt. Deze methode is echter in de praktijk niet goed bruikbaar bij kwantum-cascade-lasers. Een andere manier om de toonhoogte van een snaar te veranderen is het veranderen van de dikte van de snaar (vioolsnaren voor lage tonen zijn dikker dan snaren voor hoge tonen). De onderzoekers zijn er in geslaagd dit principe op de teraherz-laser toe te passen. In een dunne laser bewegen de lichtgolven zich zowel longitudinaal (in de lengterichting) als transversaal (loodrecht daarop). De onderzoekers hebben ontdekt dat de transversale golf, en daarmee de diameter en dus ook de frequentie, kan worden beïnvloed door bepaalde materialen in de buurt te houden. Een blokje ijzer verhoogt de frequentie, en een blokje silicium verlaagt deze. De mate van verandering wordt bepaald door de afstand tussen de blokjes en de laser.
De resultaten van het onderzoek werden gepubliceerd in het decembernummer van het tijdschrift Nature Photonics.
Meer info:
http://web.mit.edu/newsoffice/2009/tunable-terahertz.html
Illustratie: Christine Daniloff
Boeken
Wachtwoord vergeten?
)
