h1>Der Anti-Laser mit dem Zufallsprinzip

Das Konzept des Lasers lässt sich umkehren: Aus der perfekten Lichtquelle wird dann der perfekte Licht-Absorber. An der TU Wien konnte man nun zeigen, wie die Konstruktion dieses Anti-Lasers auf praxistaugliche Weise gelingt.

Experimenteller Aufbau des Anti-Lasers nach dem Zufallsprinzip: Im Inneren eines Wellenleiters befindet sich ein ungeordnetes Medium bestehend aus zufällig positionierten Teflon-Zylindern, an denen einlaufende Mikrowellensignale auf komplexe Art und Weise gestreut werden. In der Deckelplatte des Wellenleiters (am Foto zur Veranschaulichung geöffnet) ist eine zentrale Antenne eingebaut, welche die Mikrowellen absorbiert.

Das Team von der TU Wien: Kevin Pichler, Andre Brandstötter, Stefan Rotter und Matthias Kühmayer (v.l.n.r.)

Um perfekte Absorption zu erreichen, müssen sowohl die Frequenz des einlaufenden Signals als auch die Absorptionsstärke der zentralen Antenne genau eingestellt werden. Darüberhinaus ist es erforderlich, dass die Wellenform des eingespeisten Signals (sh. Antennen mit blauen Kabeln) präzise eingestellt wird.

Der Laser ist die perfekte Lichtquelle: Man muss ihm lediglich Energie zuführen und er erzeugt Licht einer ganz bestimmten, exakt definierten Farbe. Es ist allerdings auch möglich das Gegenteil herzustellen – nämlich Objekte, die Licht einer ganz bestimmten Farbe perfekt verschlucken und die Energie praktisch vollständig absorbieren.

An der TU Wien wurde nun eine Methode entwickelt, diesen Effekt nutzbar zu machen, und zwar sogar in extrem komplizierten Systemen, in denen Lichtwellen unregelmäßig und zufällig in alle Richtungen gestreut werden. Die Methode hat das Team der TU Wien mit Hilfe von Computersimulationen entwickelt und in Zusammenarbeit mit der Universität Nizza auch im Experiment bestätigt. Das eröffnet neue Möglichkeiten für alle technischen Disziplinen, die mit Wellenphänomenen zu tun haben. Die neue Methode wurde nun im Fachjournal „Nature“ publiziert.

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