דף הבית / מאמרים ומחקרים / חוקרים בטכניון פיתחו “לייזר גל-מים”

חוקרים בטכניון פיתחו “לייזר גל-מים”

אינדקס חברות וספקים

התקן ראשון מסוגו היוצר קרינת לייזר באמצעות תגובת גומלין בין אור לגלי מים. יישומים אפשריים של ההתקן כוללים גלאי רב חושי שמתבסס על  גלי אור, קול וגלי מים; וקירור אופטי של גלי מים לצורך הבאתם לתחום הקוואנטי בו האנרגיה משתנה ביחידות בדידות.

פרסום

המחקר, המתפרסם בכתב העת Nature Photonics, נערך על ידי הסטודנטים שמואל קמינסקי ושי מעייני בהנחייתו של פרופ’ טל כרמון, ראש המרכז לאופטומכניקה בפקולטה להנדסת מכונות. זהו גישור ראשון בין שני תחומי מחקר שנחשבו לא קשורים זה לזה: אופטיקה לא לינארית וגלי מים.

התקני לייזר מבוססים על עקרון הפליטה המאולצת, שאותו ניסח אינשטיין. במילים פשוטות מדובר בכך שאטומים פולטים קרינה כאשר פוגע בהם אור. לרוב מבוססים התקני לייזר על מעבר אלקטרונים בין רמות האנרגיה של האטום. כאן, לעומת זאת, מוצע התקן נוזלי בו מחוללות תנודות גלי המים את קרינת הלייזר. טיפת המים רכה פי מיליון בהשוואה למה שהטכנולוגיה הנוכחית בהתקנים אופטיים מאפשרת, ולכן הלחץ שמפעיל האור על הטיפה גורם לדפורמציה גדול פי מיליון.

האפשרות ליצירת לייזר באמצעות אינטראקציית אור-עם גלי מים לא נבחנה בעבר, אפילו לא על ידי תיאורטיקנים, בעיקר בשל הפער העצום בין תדירותם הנמוכה של גלי המים (כ-1,000 תנודות בשנייה) לבין תדירותה הגבוהה של קרינת הלייזר. פער תדירויות זה מקטין את יעילות העברת האנרגיה בין אור לגלי מים. כדי לצמצם את אותו פער השתמשו החוקרים במכשיר מגביר תהודה (מהוד) בו חולפים גלי מים ואור האחד דרך השני פעמים רבות. בדומה להד ש”מכפיל” צעקה אחת, גלי האור וגלי המים חולפים זה דרך זה פעמים רבות.  כדי להגדיל למליון את מספר ״ההדים האופטיים” השתמשו החוקרים בנוזלים שקופים מאוד, וכדי להגדיל את מספר הדי המים ל-20 נבחרו נוזלים שצמיגותם נמוכה.

לפנינו אם כן הדגמה ראשונה של פליטת לייזר המבוססת על תגובת הגומלין בין אור לגלי מים. קרינת הלייזר נוצרת בתוך טיפה קטנה המוחזקת ב”מלקחיים אופטיים”, כלומר על ידי קרינת אור. באותו זמן מאפשר סיב אופטי, המגיע מהצד, צימוד אור המסתובב בתוך הטיפה אלפי פעמים. כך נוצרת אינטראקציה המעצימה את עצמה וגורמת לפליטה של קרינת לייזר היוצאת מצדו השני של הסיב האופטי.

למחקר המלא ב- Nature Photonics לחצו כאן

27666575642_9e37e3cd04_k

פרופ’ טל כרמון (משמאל) והדוקטורנט שי מעייני.

הדוקטורנט שמואל קמינסקי

הדוקטורנט שמואל קמינסקי

בתרשים: תיאור אמנותי של לייזר גל-מים

פרסום

בתרשים: תיאור אמנותי של לייזר גל-מים

 

 

 

 

Print Friendly, PDF & Email
מצטרפים לדף הפייסבוק של מים-נט ונשארים מעודכנים כל הזמן‎

אודות מערכת פורטל מים נט

אנו שמחים להביא בעמוד זה מידע לתועלת הציבור. יחד עם זאת התכנים אינם מהווים עצה, המלצה או את עמדת האתר , ועל כל משתמש לבחון את המידע ולשקול איזה שימוש ראוי לעשות בו, רשימה זו אינה ממצה ואינה תחליף לייעוץ משפטי. אין באמור לגרוע מהאמור בתקנון האתר, לרבות בנוגע להגבלת אחריות. מערכת פורטל מים נט עושה כמיטב יכולתה להביא בפניכם חדשות , כתבות ,מחקרים ,ידיעות מהארץ העולם ועוד המון אינפורמציה בתחום תעשיית המים ותעשיית איכות הסביבה. בכל הצעה בקשה רעיון נשמח באם תיצרו קשר. כמו כן אנו מכבדים זכויות יוצרים ועושים מאמץ לאתר את בעלי הזכויות בצילומים המגיעים לידינו. אם זיהיתם בפרסומינו צילום שיש לכם זכויות בו, אתם רשאים לפנות אלינו ולבקש לחדול מהשימוש באמצעות כתובת המייל: [email protected]

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

הרשמו לניוזלטר

כדי להיות תמיד מעודכנים