ТАСС, 14 ноября. Американские и канадские физики обнаружили, что луч лазера при определенных обстоятельствах начинает вести себя как непрозрачный объект, способный отбрасывать тень при взаимодействии со светом. Первые фотографии «тени» лазерного луча были опубликованы в статье в научном журнале Optica.
«В прошлом мы считали, что луч лазера не может отбрасывать тень, так как световые волны должны проходить друг через друга. Мы открыли контринтуитивный оптический эффект, который радикально меняет наши представления о природе теней. Это открытие позволит создать новые типы оптических переключателей и технологий управления движения светом», — заявил научный сотрудник Брукхевенской национальной лаборатории (США) Рафаэль Абраао, чьи слова приводит пресс-служба журнала.
Ученые совершили это открытие при изучении так называемых нелинейных взаимодействий между светом и материей. Так физики называют необычные оптические феномены, которые возникают в результате одновременных взаимодействий атомов и прочих частиц материи с двумя или большим числом частиц света. Нелинейные оптические эффекты широко используются для усиления излучения и в работе квантовых приборов.
Канадские и американские физики обнаружили, что нелинейные взаимодействия между рубиновым кристаллом и лазерными лучами зеленого и синего цвета приводят к тому, что зеленый луч начинает отбрасывать «тень», видную в излучении синего лазера. Это происходит в результате того, что взаимодействие между электронами и частицами света из зеленого луча заставляет электроны внутри кристалла поглощать фотоны из синего лазерного луча.
В результате этого внутри луча синего лазера возникает темная линия, представляющая собой своеобразную «тень» от зеленого лазера. Как показали проведенные учеными опыты, эта «тень» хорошо заметна как для человеческого глаза, так и для матриц цифровых камер, и при этом она ведет себя как и обычная тень — она меняет свои очертания и структуру в зависимости от формы порождающего ее луча, накладывается на другие тени и становится темнее при повышении интенсивности зеленого лазера.
Этот эффект, как отмечают ученые, можно использовать для управления движением света и создания оптических аналогов транзисторов, способных менять свое состояние в зависимости от того, какие световые сигналы приходят в эти переключатели. Это позволит создать более удобные системы управления работой мощных лазеров, а также ускорит разработку оптических аналогов современных электронных микросхем, подытожили физики.
