علماء فيزيائيون يصنعون اول جهاز تصدي لليزر يعرف باسم مضاد الليزر
علماء فيزيائيون يصنعون اول جهاز تصدي لليزر يعرف باسم مضاد الليزر
Scientists build world’s first anti-laser
امواج الضوء القادم من مضاد الليزر تحجز في تجويف خاص يجعلها ترتد ذهابا وايابا حتى تمتص بالكامل. وتتبدد طاقتها بالحرارة.
د. حازم فلاح سكيك المركز العلمي للترجمة: مر اكثر من 50 عاما على اختراع الليزر، ولكن علماء من جامعة Yale قاموا ببناء اول مضاد ليزر بحيث ان شعاع الليزر يتداخل مع شعاع اخر يلغي بعضهما البعض. يمهد هذا الاكتشاف إلى عدد من التطبيقات النوعية في مجال الكمبيوتر الضوئي وحتى الطب الاشعاعي radiology
اكتشفت الليزرات التقليدية في العام 1960 والتي تستخدم وسط التكبير gain medium والتي في العادة من اشباه الموصلات مثل الجاليوم ارسنيد gallium arsenide ، لإنتاج شعاع متزامن مركز من الضوء تمتاز هذه الامواج الضوئي بانها لها نفس التردد والسعة المتزامنة مع بعضها البعض.
في صيف العام الماضي تمكن فيزيائيون من جامعة Yale برئاسة البروفيسور Douglas Stone من نشر دراستهم التي تشرح الفكرة النظرية خلف مضاد الليزر، موضحين ان مثل هذا الليزر ممكن ان يصنع باستخدام مادة السليكون. ولكن هذا لم يتم الا الان بعد ان انضم لهم مجموعة بحثية من القوات العسكرية قاموا ببناء مضاد الليزر والذي اطلقوا عليه اسم جهاز الامتصاص التام المتزامن coherent perfect absorber (CPA).
نشرت نتائج هذا البحث اليوم (18 فبراير 2011) في مجلة العلوم Science، حيث تم تركيز شعاعين من الليزر بتردد محدد في تجويف يحتوي على شريحة سليكون تعمل كوسط فقد. وضعت شريحة السليكون بمحاذاة امواج الضوء بحيث ان يحجز الشعاعين حجزا تاما، يرتدا ذهابا وايابا الى ما لانهاية حتى في النهاية يتم امتصاصهما وتتحول طاقتهما إلى حرارة.
يعتقد العالم Stone ان جهاز الامتصاص التام المتزامن يمكن ان يستخدم في يوم ما كمفتاح ضوئي او ككاشف او أي في الجيل القادم من اجهزة الكمبيوتر التي تعرف باسم الكمبيوترات الضوئية، التي سوف تعمل بالضوء بالإضافة الى الالكترونات. كما يمكن ان يكون له تطبيق اخر في مجال التصوير الاشعاعي حيث يقول العالم Stone ان مبدأ عمل اجهزة الامتصاص التام المتزامنة يمكن ان تستخدم لتوجيه الاشعاع الكهرومغناطيسي الى مناطق صغيرة داخل اعشية حية معتمة، اما بهدف العلاج او بهدف التشخيص.
جهاز الامتصاص التام المتزامن
من الناحية النظرية يمكن لأجهزة الامتصاص التام المتزامنة امتصاص 99.999% من شعاع الضوء الساقط. ولكن بسبب القصور العملي تمكن الباحثون من امتصاص 99.4%. ويقول Stone انني على ثقة سوف نصل الى الحد النظري عندما نقوم ببناء اجهزة بمواصفات عالية ويضيف Stone ان الجهاز الذي قاموا ببنائه يصل طوله سنتيمتر واحد ولكن محاكاة الكمبيوتر تبين انه بالإمكان ان يصل طول الجهاز الى اقل من 6 ميكرومتر (اقل من 1/12 من سمك شعرة الانسان).
الفريق الذي قام ببناء هذا الجهاز تم تجربته على اشعاع قريب من الاشعاع تحت الاحمر الغير مرئي وهو المناسب للامتصاص بواسطة مادة السليكون العادي. ولكن يتوقع الفريق البحثي بعملية تطعيم للتجويف ومادة الامتصاص يمكن ان يتم الامتصاص لإشعاع في منطقة الضوء المرئي او لترددات محددة تستخدم في الاتصالات بواسطة الالياف الضوئية.
ويقول البروفيسور Stone ان اكتشاف هذا الجهاز جاءت بمحاولته هو وفريقه ان يفهموا كيف يعمل الليزر من خلال عكس عملية الليزر أي جعل الليزر يعمل بالعكس أي ان يتم امتصاص الضوء عند ترددات محددة بدلا من انبعاثه.
ويقول البروفيسور Stone ان هذا المبدأ وجد في بعض الكتب وبعض البحوث العلمية الا انه لم يقم أي شخص من قبل بتطوير هذه الفكرة.
رابط الخبر الأصلي
http://www.physorg.com/news/2011-02-scientists-world-anti-laser.html
تمت الترجمة بواسطة د. حازم فلاح سكيك
المركز العلمي للترجمة
