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Archive for January, 2017

Laservisier Softair verwendet Strahlungskopplung zwischen Nanometer-Partikeln

Tuesday, January 24th, 2017

Laservisier Softair verwendet Strahlungskopplung zwischen Nanometer-Partikeln

Zum ersten Mal wurde ein plasmonischer Nanolaser entwickelt, der bei sichtbaren Lichtfrequenzen arbeitet. Es wirkt auf Länge Skalen, die 1000 Mal kleiner sind als die Dicke eines menschlichen Haares. Die Lebensdauer von Licht, das in so kleinen Dimensionen erfasst wird, ist so kurz, dass die Lichtwelle Zeit hat, sich nur ein paar Zehn- oder Hunderte Male auf- und abzubewegen.

Der Laserbetrieb basiert auf Silbernanopartikeln, die in einem periodischen Array angeordnet sind. Bei herkömmlichen Lasern wird die Rückkopplung des Lasersignals durch normale Spiegel geliefert; Verwendet der plasmonische Nanolaser eine Strahlungskopplung zwischen Silbernanopartikeln. Diese 100 nm großen Partikel wirken wie kleine Antennen. Um ein Laserlicht hoher Intensität zu erzeugen, stimmten die Forscher dem Abstand zwischen den Partikeln und der Laserwellenlänge zu, so daß alle Partikel des Arrays einheitlich abgestrahlt wurden. Organische fluoreszierende Moleküle wurden verwendet, um die Eingangsenergie (die Verstärkung) zu liefern, die für das laserpointer astronomie benötigt wird.

Eine große Herausforderung bei der Erzielung von Lasern auf diese Weise war, dass Licht nicht lange genug in so kleinen Dimensionen existieren, um hilfreich zu sein. Die Forscher lösten dieses Problem durch die Produktion von laserpointer disco in dunklen Modi.

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Professor Päivi Törmä von der Aalto-Universität erklärte: “Ein Dunkelmodus kann intuitiv verstanden werden, indem man regelmäßige Antennen betrachtet: Eine einzelne Antenne strahlt, wenn sie durch einen Strom gesteuert wird, stark, während zwei Antennen - wenn sie durch entgegengesetzte Ströme angetrieben und sehr dicht beieinander liegen - sehr wenig ausstrahlen. Ein Dunkelmodus in einer Nanopartikelanordnung induziert ähnliche Ströme der entgegengesetzten Phase in jedem Nanopartikel, aber jetzt mit sichtbaren Lichtfrequenzen.

Dunkelmodi sind für Anwendungen attraktiv, die einen geringen Energieverbrauch erfordern. Allerdings, sagte Ph.D. Student Heikki Rekola, “Dunkel-Modus lasing wäre ganz nutzlos, weil das Licht im Wesentlichen in der Nanopartikel-Array gefangen und kann nicht verlassen. Aber durch die geringe Größe des Arrays, fanden wir einen Fluchtweg für das Licht. In Richtung der Ränder des Arrays beginnen sich die Nanopartikel mehr und mehr wie regelmäßige Antennen zu verhalten, die in die äußere Welt strahlen. “

Tiny laserpointer shop erstellt mit Nanopartikeln

Thursday, January 5th, 2017

Tiny laserpointer shop erstellt mit Nanopartikeln

Forscher an der Aalto Universität, Finnland, sind die ersten, die einen plasmonischen Nanolaser entwickeln, der bei sichtbaren Lichtfrequenzen arbeitet und sogenannte Dunkelgittermodi verwendet.

Der Laser arbeitet in der Länge Skalen 1000 mal kleiner als die Dicke eines menschlichen Haares. Die Lebensdauer des Lichtes in so kleinen Dimensionen erfasst sind so kurz, dass die Lichtwelle Zeit zu wackeln auf und ab nur ein paar zehn oder hundert Mal. Die Ergebnisse öffnen neue Perspektiven für auf dem Chip befindliche kohärente Lichtquellen wie Laser, die extrem klein und ultraschnell sind.

Der Laserbetrieb bei dieser Arbeit basiert auf Silbernanopartikeln, die in einem periodischen Array angeordnet sind. Im Gegensatz zu konventionellen laservisier für pistole, bei denen die Rückkopplung des Lasersignals durch normale Spiegel erfolgt, nutzt dieser Nanolaser eine Strahlungskopplung zwischen Silbernanopartikeln. Diese 100 Nanometer großen Partikel wirken wie kleine Antennen. Um Laserlicht hoher Intensität zu erzeugen, wurde der Interpartikelabstand an die Laserwellenlänge angepasst, so dass alle Partikel des Arrays einheitlich ausstrahlen. Organische fluoreszierende Moleküle wurden verwendet, um die Eingangsenergie (die Verstärkung) zu liefern, die für das Lasern benötigt wird.

Licht aus der Dunkelheit-stärkster laserpointer

Eine große Herausforderung bei der Erzielung von Lasern auf diese Weise war, dass Licht nicht lange genug in so kleinen Dimensionen existieren, um hilfreich zu sein. Die Forscher fanden einen klugen Weg um dieses potentielle Problem: Sie produzierten Laser in dunklen Modi.

Laserpointer Gewehr

Ein Dunkelmodus kann intuitiv durch die Betrachtung regulärer Antennen verstanden werden: Eine einzelne Antenne strahlt, wenn sie durch einen Strom gesteuert wird, stark aus, während zwei Antennen, wenn sie durch entgegengesetzte Ströme angetrieben werden und sehr dicht beieinander liegen, sehr wenig ausstrahlen, Erklärt Akademie-Professor Päivi Törmä. “Ein Dunkelmodus in einem Nanopartikel-Array induziert ähnliche Ströme der entgegengesetzten Phase in jedem Nanopartikel, aber jetzt mit sichtbaren Lichtfrequenzen”, fährt sie fort.

“Dunkel-Modi sind attraktiv für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch, aber ohne Tricks wäre das Dunkel-Modus-Lasern ziemlich nutzlos, weil das Licht im Wesentlichen im Nanopartikel-Array gefangen ist und nicht verlassen werden kann”, ergänzt der Wissenschaftler Tommi Hakala. “Durch die geringe Größe des Arrays fanden wir einen Fluchtweg für das Licht. An den Rändern des Arrays fangen die Nanopartikel an, sich immer mehr wie normale Antennen zu verhalten, die in die äußere Welt strahlen”, erklärt Ph.D . Schüler Heikki Rekola.

Link:

http://sg-g.jp/top/photodiary/details/166/Diary

http://www.dclog.jp/en/8505200/567842248