Ученые из Хунаньского университета в Китае создали "самый мощный в мире" фононный лазер, который, в отличие от обычного лазера, излучает частицы не света (фотоны), а звука – фононы, пишет New Scientist.

Новое устройство использует отражающий резонатор, крошечную бусинку и электрод для создания луча из звуковых частиц – в 10 раз более мощного и гораздо более узкого, чем в других "фононных лазерах".

Кремниевая бусина длиной около микрометра, размером с обычную бактерию, стала сердцем устройства. Ученые использовали два пучка света для левитации бусинки и окружили ее отражающей полостью. Любая небольшая вибрация этой бусинки создает фононы, которые накапливаются и усиливаются в полости, пока их не становится достаточно для создания луча, похожего на лазерный.

Ранее другие ученые уже испытывали подобные конструкции. Но Хуэй Цзин и его коллеги добавили электрод прямо под бусиной, который генерировал тщательно отобранные электромагнитные сигналы. Эта модификация увеличила мощность лазера – количество энергии, выдаваемой им на каждой частоте фононов – в 10 раз, а также сделала луч более плотным и помогла ему прослужить дольше. Цзин говорит, что прежние устройства его команды и других ученых работали всего десятки минут, а новый фононный лазер может работать более часа.

[see_also ids="587380"]

Фононы меньше страдают от движения через жидкости, поэтому они могут быть более эффективными, чем обычные лазеры, для визуализации водянистых тканей в биомедицине или в некоторых устройствах для глубоководного мониторинга, говорит Цзин.

Тем временем Ричард Норте из Делфтского технологического университета в Нидерландах считает, что фононным лазерам могут потребоваться годы исследований и инженерных разработок, прежде чем они сравняются по полезности со своими оптическими аналогами. По его словам, нынешние экспериментальные установки, которые требуют точной настройки каждого компонента, слишком сложны.  

Ранее китайские физики создали самый мощный вакуумный ультрафиолетовый лазер, который способен увидеть и "пощупать" отдельные электроны в молекулах и атомах.