Direkt zum Inhalt

News: Der Regenbogen in der Falle

Wissenschaftler können einzelne Farben 'konservieren', indem sie Lichtstrahlen in kleine Lichtfallen aus Halbleitern einsperren. Jetzt haben sie sogar eine Methode gefunden, um die Farben in diesen Fallen zu mischen. Die neue Technik könnte das Farbspektrum wesentlich erweitern, das die momentan gebräuchlichen Laser bieten.

Lichtfallen oder Mikroresonatoren werden aus Stapeln von Halbleitern hergestellt. Die sandwichähnlichen Schichten bilden winzige Spiegel ober- und unterhalb einer kleinen Aushöhlung. Deren Größe wird so gewählt, daß sie zu der Wellenlänge des Lichtes paßt, das darin eingeschlossen werden soll. So können zum Beispiel Photonen mit Wellenlängen nahe am Infrarotbereich zwischen Halbleiterspiegeln hin- und herspringen, die drei Mikrometer voneinander entfernt sind.

Vor kurzem entwickelte Thomas Reinecke von der Electronic and Optical Properties Section des Naval Research Laboratory in Washington, D.C., ein Computermodell, das vermuten läßt, daß Paare von Mikroresonatoren Photonen verschiedener Wellenlängen – oder Farben – einfangen können. Wissenschaftler der Bayerischen Julius-Maximilians-Universität Würzburg folgten dem Grundplan des Modells: Sie bauten Mikroresonatoren aus geschichtetem Galliumarsenid und verbanden diese mit einem 2 Mikrometer breiten Kanal.

Photonen, die durch einen externen Laser in die Mikroresonatoren emittiert wurden, konnten in den beiden Aushöhlungen miteinander in Wechselwirkung treten, wie die Forscher herausfanden. Die Photonen konnten dabei nur spezifische Energiestufen annehmen – ähnlich wie die Elektronen in Molekülen –, was die Forscher veranlaßte, die Fallenpaare als photonische Moleküle zu bezeichnen. Durch eine einfache Veränderung der Kanallänge konnten die Wissenschaftler die Wellenlänge der gefangenen Photonen regulieren (Physical Review Letters, vom 21. September 1998).

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte