Акустический лазер, работающий в многочастотном режиме

04.08.2014

Американские ученые из штата Мериленд представили разработку, позволяющую управлять многочастотным режимом работы акустического лазера.

Продемонстрированный учеными акустический лазер имеет полость-резонатор с установленной особой отражающей мембраной, которая обеспечивает поддержку нескольких колебательных акустических режимов и используется в качестве выходного устройства. Прибор может также работать в многочастотном (многомодовом) режиме. При этом отмечается, что исследователи обнаружили явление т.н. "аномального охлаждения", при котором устройство переходит в одномодовый режим.

В таком режиме выделяется определенная ведущая частота (мода) колебаний, которая подавляет усиление других частот, и с которой связано усиление акустических колебаний. Исследователи показали возможность управления многомодовыми режимами, в т.ч. и для настройки всех нужных параметров одномодового режима.

Конкурирующими модами ученые управляли посредством регулирования мощности оптической накачки: чем больше она становится, тем больше возникает частот акустических колебаний, из которых в результате выделяется одна ведущая, подавляющая остальные.

Сазер, или акустический лазер - звуковой аналог всем известного лазера - представляет собой усилитель звуковых колебаний какой-то определенной частоты. Принцип работы устройства похож на работу лазера. При этом в акустическом лазере, в котором применяется оптическая накачка, изменение частоты фотонов происходит с генерацией фононов - т.е. квазичастиц, в терминах которых звуковые колебания удобно описывать. Работа сазера имеет отношение к рассеянию Мандельштама-Бриллюэна, при котором изменение частоты отраженного света происходит в ходе взаимодействия падающего излучения и кристаллической решетки твердого тела.

Считается, что направленные пучки фононов от акустических лазеров могут использоваться в качестве переключателей электрических свойств определенных материалов, а также для опытов с трехмерными структурами твердых тел.

<< Назад: Монитор Samsung U32D970Q с разрешением UHD 05.08.2014

>> Вперед: Ноутбуки Acer Extensa EX2510 и EX2509 04.08.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Автобусные остановки с солнечными батареями и кондиционерами 16.06.2014 В столице ОАЭ Дубае проводится эксперимент по применению ВИЭ для кондиционирования и освещения автобусных остановок. Пилотный проект был запущен комитетом по дорогам и транспорту Дубая (RTA). Испытания ведутся на двух автобусных остановках, оснащенных кондиционерами, оборудование которых работает автономно, независимо от городской электрической сети. Инновационные автобусные остановки, получающие питание от солнечных батарей, оборудованы автоматическими дверями, управляемыми сенсорами. Кондиционеры, охлаждающие воздух внутри остановок в жаркие месяцы, в зимний период могут подавать теплый воздух, обогревая остановку и защищая от непогоды людей. Испытания будут проводиться до конца этого года. Если результат будет положительным, в городе со временем установят солнечные батареи на все автобусные остановки старого типа. Установка кондиционируемых остановок стартовала в столице Эмиратов еще в 2008 г. На данный момент в Дубае установлены 898 автобусных остановок с кондиционерами, но в 130 из них кондиционеры не действуют по той причине, что к ним сложно подвести электропитание. В результате закрытые конструкции из алюминия с раздвижными дверями на летней жаре превращаются в настоящие "духовки", а пассажиры ожидают автобус под открытым небом, прячась в их тени. Если испытания инновационных остановок летней жарой пройдут успешно, первыми кандидатами на установку солнечных батарей будут 100 остановок старого типа, после чего от городской электрической сети будут отключены постепенно все 1500 остановок.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025