Nanolaser intelligenti

Laser altamente miniaturizzati da usare come nuove sorgenti per l’illuminazione, la microscopia, o come emettitori di luce molto intensa e localizzata per la chirurgia laser.
I nanolaser del futuro saranno ancora più precisi grazie alla scoperta del meccanismo che permette di dirigere e quindi di controllare il fascio di luce emesso da dispositivi laser nanostrutturati.
La ricerca condotta da un team internazionale composto da Claudio Conti della Sapienza, Cefe Lopez e Marco Leonetti dell’Istituto per la Scienza dei Materiali di Madrid (CSIC), è stata pubblicata sul numero di settembre di Nature Photonics.
Gli attuali nanolaser funzionano emettendo la luce in maniera non controllata. La luce si scompone in tanti colori come in un’orchestra formata da strumenti che suonano ognuno per conto proprio senza alcune direzione. I ricercatori hanno trovato il modo per obbligare questa orchestra disordinata a suonare la stessa melodia.
Per capire come ciò possa realizzarsi, occorre considerare che un nanolaser emette luce se viene alimentato da un altro laser, detto “laser di pompa”, che gli fornisce energia.
La scoperta di Conti, Lopez e Leonetti è stata quella di individuare il sistema per “aggiustare” il profilo luminoso del laser di pompa in modo da controllare la luce emessa dalle nanoparticelle.
In pratica al laser di pompa svolgerebbe, con una tecnica appositamente sviluppata, il ruolo di direttore di orchestra che fa suonare di volta in volta gli strumenti desiderati.
Grazie alla tecnica ideata nell’ambito di questa ricerca si è riuscito a dimostrare che è possibile controllare il funzionamento di laser altamente miniaturizzati (10 milionesimi di metro), aprendo notevoli prospettive per la nano-fotonica.

02 / 10 / 2011