Spegelrum med laserpenna

Men, fungerar inte laser så att ju fler gånger den reflekteras ju starkare blir den?

Jo, det är så det fungerar inuti en laser men för att det skulle fungera i detta fall måste ju hela 'rummet' vara fyllt av lasermediet, och vi måste pumpa lasern med ex. ljus.

Säg att reflektiviteten hos speglarna är 99 % vid den givna våglängden. Om lådan är 10 m så har en ljusstråle efter 10 mikrosekunder gått sträckan 10*10^(-6)*3*10^8 = 3000 m. Detta motsvarar således ca 300 reflektioner och intensiteten är nere i ca 0.99^300 = 5 % av det ursprungliga. Efter 0.1 ms så är intensiteten nere i ca 10^(-14) av det ursprungliga.

Notera att en vanlig spegel har en reflektivitet på kanske 80 % medan riktigt bra astronomiska forskningsteleskop kanske kommer upp till 95 %.

De bästa speglarna ges av dielektriska speglar som ger reflektivitet upp till 99.999 % och dessa speglar används ofta i laserkaviteter. Dock är detta i ett mycket smalt våglängdsintervall och varje laserstråle har dispersion vilket gör att strålens våglängdsfördelning breddes kring sitt maximum - detta gör att mer och mer strålning kommer att komma utanför reflektivitetsmax.

Att göra bra speglar, eller annorlunda uttryckt, bra kaviteter för att hålla inne ljus är ett stort forskningsområde med många tillämpningar inom fotonik. Dielektriska speglar är endimensionella exempel på fotoniska kristaller, en särskild klass konstgjorda material som kan innestänga ljus och som således kan användas för att göra mycket bra kaviteter (ex. för lasrar). Kan man göra en riktigt bra kavitet, som inte lider av intensitetsproblemet jag räknade på ovan, kan man stänga in ljus och behålla det för att skicka ut det igen senare. Detta kan idag göras med Bose-Einstein kondensat men industrin är mycket intresserade av en komponent som kan göra detta och då användas för ex. fasskiftare. Idag måste man låta ljuset gå i långa slingor för att skifta fasen.

Fotoniska kristaller: http://en.wikipedia.org/wiki/Photonic_crystal

Tack för det! Mycket intressant läsning!

Men om man gör såhär då:

Man bygger en kub av speglar som man kan se in igenom på "utsidan" och sen riktar en laser in dit? ^^

Inget svar

Lite sent svar.

Vad skulle det göra för skillnad?

Envägsspeglar är envägsspeglar för att ena sidan är väl upplyst och den andra är mörk. På den ljus sidan kan man inte se in på den mörka sida för att det transmitterade ljuset från mörka sidan är mycket mindre än det reflekterade ljuset från ljusa sidan.

Tackar för intressant läsning!