Vậy laser sóng nước là gì?
máy cắt laser kim loại tấm Để tạo ra ánh sáng laser bình thường, một bước sóng duy nhất của ánh sáng, có tên gọi là ánh sáng đơn sắc sẽ được phát ra và tụ hội lại tại một điểm duy nhất. Khi đó, ta sẽ có được một tia sáng tập trung, chiếu được một khoảng cách xa, khác với những ánh sáng phát rộng ra như đèn pin. Do đó, laser sóng nước được tạo nên từ sự tiếp xúc giữa ánh sáng và nước.
Theo đội ngũ nghiên cứu từ Viện Công nghệ Technion-Israel: “Một tia laser thông thường có thể được tạo ra khi electron trong nguyên tử bị kích thích bởi năng lượng đến từ một nguồn ngoài, chúng sẽ phát xạ dưới dạng ánh sáng laser”.
Vậy laser sóng nước được các nhà khoa học tạo ra như thế nào?
Theo như những gì đội ngũ trên, lý do chính giải thích cho việc sóng nước chưa bao giờ được khai thác như một nguồn phát tia laser là vì tần suất dao động của sóng trên bề mặt nước thấp hơn sóng ánh sáng rất nhiều. Do đó, việc sản xuất ánh sáng laser bằng sóng nước sẽ không thực sự hiệu quả.
Hình mẫu 3D thể hiện dao động sóng trên một giọt nước.
Để khắc phục dao động thấp đó, các nhà khoa học đã tạo ra một thiết bị sử dụng một sợi cáp quang (optical fiber) để đưa ánh sáng vào một giọt hỗn hợp của octan và nước. Một ít ánh sáng đưa vào giọt nước sẽ tiếp xúc với các sóng nước, dội đi dội lại liên tục cho tới khi đủ năng lượng để thoát ra khỏi giọt nước.
Cũng theo đội ngũ trên: “Tác động giữa ánh sáng từ cáp quang và những rung động nhỏ trên bề mặt giọt nước sẽ tạo ra một tiếng vang giống như khi chúng ta tác động lực vào một vật rắn".
Và để tăng hiệu ứng tiếng vang, các nhà nghiên cứu cũng sử dụng một chất trong suốt có tính rung cao để tăng năng lượng tiếp xúc giữa ánh sáng và giọt nước. Điều thành công nhất trong thử nghiệm này chính là ánh sáng từ cáp quang hoàn toàn đủ mạnh để làm biến dạng giọt nước và tạo ra tia laser có thể điều khiển được.
Với kỹ thuật mới này, tia laser có khả năng kiểm soát và hiệu năng sử dụng lớn gấp 1000 lần so với công nghệ tạo laser hiện tại và sẽ rất hữu ích cho nghiên cứu tế bào trong phòng thí nghiệm nếu công nghệ mới này được hoàn thiện trong tương lai.
máy cắt laser kim loại tấm Để tạo ra ánh sáng laser bình thường, một bước sóng duy nhất của ánh sáng, có tên gọi là ánh sáng đơn sắc sẽ được phát ra và tụ hội lại tại một điểm duy nhất. Khi đó, ta sẽ có được một tia sáng tập trung, chiếu được một khoảng cách xa, khác với những ánh sáng phát rộng ra như đèn pin. Do đó, laser sóng nước được tạo nên từ sự tiếp xúc giữa ánh sáng và nước.
Theo đội ngũ nghiên cứu từ Viện Công nghệ Technion-Israel: “Một tia laser thông thường có thể được tạo ra khi electron trong nguyên tử bị kích thích bởi năng lượng đến từ một nguồn ngoài, chúng sẽ phát xạ dưới dạng ánh sáng laser”.
Vậy laser sóng nước được các nhà khoa học tạo ra như thế nào?
Theo như những gì đội ngũ trên, lý do chính giải thích cho việc sóng nước chưa bao giờ được khai thác như một nguồn phát tia laser là vì tần suất dao động của sóng trên bề mặt nước thấp hơn sóng ánh sáng rất nhiều. Do đó, việc sản xuất ánh sáng laser bằng sóng nước sẽ không thực sự hiệu quả.
Hình mẫu 3D thể hiện dao động sóng trên một giọt nước.
Để khắc phục dao động thấp đó, các nhà khoa học đã tạo ra một thiết bị sử dụng một sợi cáp quang (optical fiber) để đưa ánh sáng vào một giọt hỗn hợp của octan và nước. Một ít ánh sáng đưa vào giọt nước sẽ tiếp xúc với các sóng nước, dội đi dội lại liên tục cho tới khi đủ năng lượng để thoát ra khỏi giọt nước.
Cũng theo đội ngũ trên: “Tác động giữa ánh sáng từ cáp quang và những rung động nhỏ trên bề mặt giọt nước sẽ tạo ra một tiếng vang giống như khi chúng ta tác động lực vào một vật rắn".
Và để tăng hiệu ứng tiếng vang, các nhà nghiên cứu cũng sử dụng một chất trong suốt có tính rung cao để tăng năng lượng tiếp xúc giữa ánh sáng và giọt nước. Điều thành công nhất trong thử nghiệm này chính là ánh sáng từ cáp quang hoàn toàn đủ mạnh để làm biến dạng giọt nước và tạo ra tia laser có thể điều khiển được.
Với kỹ thuật mới này, tia laser có khả năng kiểm soát và hiệu năng sử dụng lớn gấp 1000 lần so với công nghệ tạo laser hiện tại và sẽ rất hữu ích cho nghiên cứu tế bào trong phòng thí nghiệm nếu công nghệ mới này được hoàn thiện trong tương lai.