Fractale lasers

Fysici uit Leiden en het Imperial College in Londen hebben voor het eerst natuurlijke fractale structuren in laserstraling gevonden.

Straling in een laser wordt versterkt door deze tussen twee even grote spiegels (de trilholte) heen en weer te laten lopen. Een tegenwoordig veel gebruikte variant hierop bestaat uit een grote concave en een kleine convexe spiegel. Tussen de spiegels in wordt de straling versterkt; rond de kleine convexe spiegel lekt straling weg. Dat is de uittredende laserstraling.
Prof.dr. Han Woerdman (Huygens Laboratorium van de Universiteit Leiden) en dr. Gerwin Karman (nu Philips Research, ten tijde van het onderzoek FOM-oio in de groep AQ-L-a) werken aan een HeXe-laser met hoge versterking. De kleine convexe spiegel gebruiken ze als diafragma voor de uittredende laserbundel. De afmeting en de vorm van de convexe spiegel kunnen ze heel nauwkeurig instellen. Spiegeltjes van uiteenlopende vormen blijken nu tot fraaie fractale structuren in de lichtbundel te leiden. Samen met collega's prof.dr. Geoff New en dr. Graham McDonald uit Londen leggen ze in de Nature van 11 november uit dat de vorm van het spiegeltje door het heen-en-weer lopende licht in de trilholte wordt vergroot of verkleind. Deze beeldjes lekken om het 'diafragmaspiegeltje' weg en zijn terug te vinden in de laserbundel. Negen van dergelijke fractalen sierden onlangs de omslag van het oktobernummer van 'Opto & Laser Europe'.

De plaatjes laten zien wat er gebeurt bij een vijfhoekig en een achthoekig diafragmaspiegeltje.

Klik op de plaatjes voor een grotere afbeelding.