Koordinierter Tanz von Licht und Schall


Solche gläsernen Mikroresonatoren koppeln Licht mit hochfrequentem Schall. © Quantum Measurement Lab, Imperial College London
Flüstergalerie für Lichtwellen: Physikern ist es gelungen, hochfrequenten Schall und Lichtwellen auf stabile Weise zu koppeln. Bei diesem als Brillouin-Streuung bezeichneten Effekt sorgen Wechselwirkungen zwischen den mechanischen und optischen Wellen für eine Verstärkung des Lichts. Dank eines speziellen Aufbaus konnten die Forscher diese Verstärkung nun bei sehr viel höherfrequentem Schall als bisher erzielen.

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Bei optischen Verstärkern in Glasfaserkabeln wird diese Kopplung von Licht und Schall schon länger eingesetzt: Akustische Gitterschwingungen in bestimmten Kristallen treten dabei mit den Lichtwellen der Lasersignale in eine Wechselwirkung. Resonanzeffekte lösen dann eine Übertragung von Energie aus, die das Laserlicht in eine Richtung streut und dadurch verstärkt. Bisher allerdings funktionierte diese Brillouin-Streuung nur mit Schallwellen im Bereich von 20 bis 100 Megahertz.

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