相当于几米外的喷气发动机的声级和峰值功率约为 20 亿个 LED 灯泡的红外激光脉冲——这是卡尔蔡司基金会资助的联合项目取得初步成功成果所需要的。该项目的目的是:使用超声波在不与固体相互作用的情况下对光进行非接触式操纵。
CZS Wildcard 是卡尔蔡司基金会的一项资助计划,在很早的阶段就支持 STEM 领域的非常规想法。大约一年前,阿伦大学光学工程和光学技术中心的Anne Harth教授博士与她的研究同事来自汉堡的Christoph M. Heyl和来自达姆施塔特的Mario Kupnik一起获得了750,000欧元的SOTIMA项目资金。在该系统中,气体中的超声波用于非接触式和低损耗的光操作。现在已经取得了成功的结果,并已在《自然光子学》上发布了第一篇论文。
在强大的特殊扬声器的帮助下,在空气中创造了密度较高和密度较低的区域的条纹图案。与不同密度的空气层在地球大气层中偏转光线的方式类似,空气中的密度模式具有弯曲激光束的光学光栅的功能。然而,可以进行更精确的控制,并且光栅的特性会受到声波频率和强度的影响。声级约为 140 分贝,相当于几米外的喷气发动机——但在超声波范围内,耳朵无法感知。使用的红外激光脉冲达到了 20 吉瓦的峰值功率,相当于大约 20 亿个 LED 灯泡。例如,这些甚至更高功率等级的激光器用于材料加工。Harth说:“这样一来,在第一次实验室测试中,效率为50%的强红外激光脉冲就可以偏转。在这个功率范围内,光学元件的通常材料特性大大限制了高功率激光器的使用。在实践中,这种光学元件很容易被强激光束破坏。但是,如果激光束可以在不接触的情况下发生偏转,这将带来新的可能性。
因此,已经证明的光直接偏转到环境空气中开辟了有前途的应用,例如高功率激光器。非接触式光控制的潜力及其向其他应用的扩展目前只能猜测,因为现代光学几乎完全基于光与固体物质的相互作用。研究人员已经为他们的方法申请了专利。该项目将持续到2024年底。 关于卡尔蔡司基金会 卡尔蔡司基金会
为自己设定了为科学突破创造空间的目标。
作为卓越科学的合作伙伴,它支持基础研究和面向应用的研究。STEM学科的教育和培训。卡尔蔡司基金会由物理学家和数学家恩斯特·阿贝于1889年创立,是德国历史最悠久、规模最大的私人科学促进基金会之一。它是Carl Zeiss AG和SCHOTT AG的唯一所有者。他们的项目由两家基金会公司的股息分配提供资金。