دانشمندان چینی روش جدیدی برای ساخت نور لیزر ابداع کردند

دستگاه جدیدی که این نور را می‌سازد، به عنوان لیزر الکترون آزاد شناخته می‌شود و توسط دانشمندان موسسه اپتیک و مکانیک شانگهای زیر نظر آکادمی علوم چین ساخته شده است.

البته این فناوری کاملا جدید نیست. چنین لیزرهایی قبلا نیز وجود داشته‌اند، اما آن‌ها دستگاه‌هایی حجیم و پرقدرت بودند که در تجهیزات بزرگ و گران قیمت به کار گرفته می‌شدند و برای استفاده روزانه یا کاربردهای انبوه چندان موثر نبودند. با این حال، دستگاه جدید فقط از یک قطعه سیم نازک به طول حدود 8 سانتی‌متر استفاده می‌کند تا نور لیزر مانند را در طیف وسیعی از طول موج‌ها برای کاربردهای مختلف ساطع کند.

روش دانشمندان چینی برای ساخت نور لیزر مانند

برای ایجاد نور لیزر، الکترون‌های موجود در اتم‌های مواد نوری مانند شیشه، کریستال یا گاز نیاز به جذب انرژی به شکل نور یا الکتریسیته دارند. با انجام این کار، انرژی اضافی الکترون‌ها را وادار می‌کند تا به مداری با انرژی بالاتر حرکت کنند. با این حال، به زودی الکترون‌ها باید به مدار طبیعی خود بازگردند و در طول مسیر فوتون‌هایی را ساطع می‌کنند. در پرتوهای لیزر، فوتون‌ها همه در یک جهت و در یک طول موج حرکت می‌کنند؛ چیزی که دانشمندان چینی موفق به بازسازی آن شده‌اند.

در مطالعه جدید، دانشمندان چینی الکترون‌های آزاد (الکترون‌های پرانرژی که به ماده‌ای متصل نیستند) را با تابش یک سیم آهنی و کمک یک پالس لیزری بسیار سریع با قدرت تحریک کردند. پالس کوتاه، الکترون‌ها را به سرعت بالا در سیم شتاب می‌دهد که این امر باعث می‌شود الکترون‌های دیگر در سیم امواج الکترومغناطیسی ساطع کنند که پالس الکترون آزاد با آن‌ها ارتباط برقرار می‌کند. سپس الکترون‌ها، انرژی را به امواج منتقل کرده و آن‌ها را تقویت می‌کنند.