Actualmente el láser es sinónimo de luz, pero científicos de NTT Basic Research Laboratories en Japón esperan añadirle un nuevo significado al lograr construir con éxito el primer láser de sonido o también denominado en la ficción como phaser. Un emisor de ondas de sonido que utiliza los fonones o energía vibracional en lugar de los fotones o energía luminosa del láser. Dispositivo que podría usarse algún día en ultrasonidos o escáneres médicos de alta precisión.
El láser es una amplificación de luz por emisión estimulada de radiación y se crea cuando las partículas de luz o fotones, se emite a una longitud de onda específica y muy estrecha. En estos dispositivos todos los fotones viajan a la misma dirección y al mismo tiempo, lo que les permite llevar a la energía eficientemente de un lugar a otro. Desde su invención hace más de 50 años, casi todos los láseres se han utilizado ondas de luz, en cambio los primeros láseres de sonido aparecieron recientemente en el 2010. Pero estos primeros aparatos eran modelos híbridos que utilizan la luz de un láser tradicional para crear una emisión de sonido coherente.
“En nuestro trabajo, nos hemos librado de esta parte óptica”, dijo el ingeniero Imran Mahboob de NTT Basic Research Laboratories en Japón, y responsable de la investigación.
En los láseres tradicionales, un manojo de electrones en un gas o cristal se excitan todos al mismo tiempo. Cuando se relajan de nuevo a su estado de menor energía, emiten una longitud de onda específica de la luz, que se dirige entonces con espejos para producir un haz.
Los láseres de sonido funciona con un principio similar, aquí un oscilador mecánico se sacude y excita un montón de fonones, que relajan y liberan su energía de nuevo en el dispositivo. La energía hace que el sincronizador sea confinado a vibrar a una frecuencia fundamental, pero con una longitud de onda muy estrecha. El láser produce sonido con fonones a frecuencias de 170 kilohertz, muy por encima del rango de audición humana.
Entre las aplicaciones que podría tener esta tecnología en un futuro, seria el uso de las frecuencias de ultrasonido para escanear objetos o personas por seguridad o por fines médicos. Por otra parte, las longitudes de onda de sonido extremadamente estrechas podrían ser utilizadas para la medición de alta precisión.
“Los láseres ópticos han encontrado cientos de usos en la vida moderna, en la electrónica informática, la ciencia, la medicina, y la milicia. Pero su poder no fue inmediatamente evidente cuando aparecieron medio siglo atrás, pero con el tiempo este generó un nuevo campo de la óptica y las comunicaciones, tal vez nosotros también comencemos algo nuevo”, dijo Mahboob.
Referencia: Physical Review Letters