【物理】光を吸収する「反レーザー」

2010年8月 3日
Alexandra Witze

スーパーマーケットのバーコード・スキャナーから音楽CDまで、あらゆるものを生み
出してきたレーザーが発明されて50年、それとは反対の技術――「反レーザー」
(antilaser)――のアイディアが、このほど提唱された。

7月26日付(米国時間)で『Physical Review Letters』誌のオンライン版に掲載された
研究論文で、そのような装置の理論的記述が試みられている。

従来のレーザーは、光を増幅してコヒーレントなパルスを発生させるが、これに対して
反レーザーは、照射された光のビームを吸収するものだ。特定の波長の光に反応するよう
「調整」することが可能なため、装置による光の吸収の開始と停止をダイヤル1つで
操作できる。

「ビームの位相をちょっと変えてやると、その狭い波長帯でのみ、魔法のように光が
『完全吸収』される」と、研究チームの一員で、イェール大学の物理学者A. Douglas
Stone氏は話す。

Stone氏らのチームは、レーザー装置の中で光子を反射する物質――「利得媒質」(gain
medium)――の代わりに、光を吸収する物質を設置すればどうなるかと考え、そこから
反レーザーの発想を得た。適切な構成を用いれば、吸収媒質は、入射する光子のほとんど
を吸収し、残る光波も互いに干渉して打ち消しあう。

イェール大学のチームは、この反レーザー装置を「コヒーレントな完全吸収装置」
(coherent perfect absorber)と称し、また別名「時間反転レーザー」(time-reversed
laser)とも呼んでいる。増幅媒質の代わりに吸収媒質を用いて、レーザーを逆回しに作動
させるようなシステムだからだと、イェール大学の博士課程修了研究生、Yidong Chong
氏は述べている。

反レーザーが光を完全吸収するといっても、それは特定の波長の光に限られるため、
幅広い波長の光を取り込むソーラーパネルのような技術への応用には適さない(ただし、
特殊な人工物質であるメタマテリアルを媒質に用いれば、そのような吸収も可能だ)。
しかし反レーザーは、入射する光の波長を変えることで、光を吸収するかしないか
切り替えができるため、光スイッチ――たとえば、電子の代わりに光を用いる未来の
コンピューター基板など――の分野で役立つ可能性がある。

現在、Hui Cao氏に率いられる他のイェール大学の研究者らが、実際の反レーザー装置を
作成しようとしている。

[日本語版：ガリレオ-高橋朋子]

▽記事引用元　　WIRED VISION
http://wiredvision.jp/news/201008/2010080322.html

えーすごいじゃん

レーザー兵器に対する防御兵器に使えないかな？

Hui Cao氏
http://www.physics.northwestern.edu/people/personalpages/images/hcao.jpg

>>4
おばちゃんｗ

結局レーザーは照射されてるの？されてないの？

つまり、エネルギーをレーザーの形に変えて、比較的低損失で転送することが可能になるわけだ。
軌道上の発電衛星が現実味を帯びてくるのか？

明るい空間に暗黒の線が１本できたらすごいけど、

波長も変えられるということは、電波や放射線にも応用できるということか、怪しすぎる。

っていうか電波で言うアンテナにあたるものを光でやろうってことじゃないの
…いやそれは前やってたな

とんでも記事じゃなければいいが。
遠赤外線を打ち消す半レーザーなら冷凍光線実現？

ドラえもんの暗くなる電球がもう実現するのか・・

ソーラレイが涙目

ただのアクティブサイレンサーだろ
自然光を消せるならすごいけどなぁ
カーテンが要らない部屋とか
光害対策で町中で天体観測とか

いずれ倍返しの技術も

吸収したエネルギーは熱になるんか？

吸熱が可能なら半導体技術に応用して欲しい
劇的に高速なCPUが作れる予感

通常の吸収体（黒炭とか）なら光の広い範囲の波長を大ざっぱに吸収するけど
この装置を使えば特定の波長だけきれいに吸収できるから、
たとえば緑色だけ無い虹が作れるわけだね。
緑色の物体をその光で照らすと――、白色に見える？

えっ？　調整する間に　レ〜ザ〜にやられちゃうんじゃないの？w

レーザーからエネルギーとして取り出せたら面白いな

真のステルス技術が

吸収した光エネルギーはどこへ行くの？ 発熱？

反レーザーを吸収する反々レーザーはないのん？

黒い布じゃ駄目なん？

未来のレーザーシールドの原型か

ノイズキャンセラーの光版？

あほかお前らｗｗｗｗ

放射能除去装置だろうが

後のビッグクランチである。

ステルスにはならんだろ？
光を吸収するってことはそこだけ真っ黒になってかえって目立つんじゃまいか？

闇が！闇が襲ってくるうう！　の原因はこいつか。

>>27
特定の波長のX線やγ線だけ除去できても意味なくね？

ハゲ頭に照射する思いやりを抱きしめて’夏

>>1
アイデア提唱って
単に「俺が考えた凄いレーザー」だろw
実験で存在を証明してから発表しろw

>>29

おそらくレーザーとレーダーを混同していると思われ。

Yidong Chong
Hui Cao　
全部中華系だな〜

これ、将来的にかなり使えそうな気がする。

電磁波クラスの波長まで吸収できれば完全なステルスとか...

例えば、普通の光は通すけど、レーザー光線は通さないガラスとか、できるのかな？

吸収したエネルギーはどうなん？

Iフィールドキター！！！

>>1
これ単なる言葉遊びだろ。

今でも、レーザーの利得媒質を閾励起以下におけば同じ状態になる。

結局、マクロな（マイクロじゃない）キャビティを使ったストップバンドフィルターだろ？

超昔からある光学素子じゃね？これ。

ストップバンドフィルター→バンドストップフィルター

ドラえもんにこんな道具合ったよな。

[PDF] Coherent Perfect Absorbers: Time-reversed Lasers
arxiv.org [PDF]YD Chong, L Ge, H Cao, AD Stone, RD Klauber …
http://arxiv.org/pdf/1003.4968

脳が理解を拒んでるわ

いえ〜る
（　ﾟ∀ﾟ)　　 n
⌒｀γ´⌒`ヽ( E)
(　.人 .人　γ ﾉ
ﾐ(こﾉこﾉ　｀ｰ´
)にﾉこ(
　∩
　ω

阪大がアップを始めますた

利得媒質って、反射する層じゃなくて、発光層のことじゃね。

うーん、ただの誘電体多層膜による反射防止膜との違いがわからん。

昼でも暗闇で寝ることができるってことか？

昼間光を溜め込んで夜その光を使うなんてことも可能かな

＞48
カーテン

＞49
太陽光発電と照明

>>12
そうか　これだったのか！
これで仕事がやりやすい

当たり前のことを言っているようにしか聞こえない・・。
メタマテリアルのところは新しそうだが。

真剣に読んでないけど、どうせデコヒーレントの事なんだろ

これってレーザー誘導兵器のレーザーを吸収したら
誘導効かなくなるのかな？

強力なレーザーを試料に当てる観測装置で役立ちそうだな。

黒い炎の実験
ttp://homepage3.nifty.com/y_hozumi/physics/saiten/koriyama/flame.html
ttp://homepage3.nifty.com/y_hozumi/physics/saiten/koriyama/picture.jpg
黒い火
ttp://members.jcom.home.ne.jp/kobysh/experiment/solar/black_flame.html
ttp://members.jcom.home.ne.jp/kobysh/experiment/solar/black_flame.jpg

>>47
誘電体反射防止膜の場合は反射しない波長帯にある程度幅があるけど、
この反レーザーの場合はある特定の周波数だけを完全に吸収するのだと思う。

「ある特定の波長だけを」だった。

敵がレーザー兵器で攻撃したときにこれを使うと発電できそうだな

人間そっくりなアンドロイドとかﾏﾀﾞｧ?(・∀・ )っ/凵⌒☆ﾁﾝﾁﾝ

>>60
昨日の朝に会ったやつアンドロイドだぞ。気がつかなかったのか？

レーザーブレードが作れる

>>34
レーダーの波長に合わせればよくね？

レーザーと言うよりイコライザー？

特定の波長も？

ニュートロンジャマー　

は、さすがに無理か　（。。；）

単なるバンドエリミネーションフィルターでは？

ある特定波長で励起して再発光しないガスをセルにつめれば、
特定波長だけ通さない狭帯域エリミネーションフィルターの出来上がり

このレーザー当てると当てた所が黒くなるのか

波同士相殺させるだけじゃｎ

完全黒体じゃあないのかな？

吸収されたらそのエネルギーは何になるん

風

>>69
理論的には同じ振る舞いをしそうだよね

>>72
全然違うだろ。

>>66
吸収したエネルギーはどこに行くの？
熱？

逆相の波が打ち消しあうだけだから消滅時には熱なんて出ないんじゃね
反レーザーを発信するさいに熱が出てるし