Zusammen zum Blackout

Zwei Lampen sind heller als eine. Das klingt eigentlich völlig selbstverständlich. Dass das bei Lasern aber nicht unbedingt der Fall sein muss, erkannte nun ein internationales Forschungsteam, angeführt von der TU Wien. Wenn ein Laser leuchtet und daneben noch ein zweiter Laser hochgefahren wird, können sich beide durch komplizierte Wechselwirkungen gegenseitig so stark stören, dass schließlich gar kein Laserlicht mehr abgestrahlt wird. Für Technologien im Grenzbereich zwischen Elektronik und Photonik könnte das von großer Bedeutung sein. Publiziert wurde das Ergebnis nun im Fachjournal „Physical Review Letters“.

„Denken Sie an eine leuchtende Glühbirne, zu der man eine zweite dazu gibt und mit einem Dimmer langsam einschaltet: Das Zimmer wird immer heller. Bei Lasern kann man sich darauf nicht verlassen“, sagt Matthias Liertzer. Um einen Laser zum Leuchten zu bringen, muss man ihn „pumpen“ – ihm also in Form von Licht oder elektrischem Strom Energie zuführen. Pumpt man nur einen von zwei benachbarten Mikro-Lasern, dann leuchtet nur dieser. Wenn nun auch der zweite Laser gepumpt wird, könnte man erwarten, dass diese gesteigerte Energiezufuhr auch mehr Lichtausbeute mit sich bringt. Doch in diesem Fall kann immer stärkeres Pumpen des zweiten Lasers die Gesamt-Strahlungsausbeute sogar reduzieren, bis schließlich keiner der beiden Laser mehr leuchtet.

Liertzer untersuchte am Institut für Theoretische Physik der TU Wien gemeinsam mit Professor Stefan Rotter das Verhalten von gekoppelten Lasern mit Hilfe von Computersimulationen. Unterstützt wurden sie bei dem Projekt von Kollegen der Universitäten Princeton und Yale (USA) sowie der ETH Zürich (CH).

Weitere Informationen: www.tuwien.ac.at/aktuelles/news_detail/article/7513/ arxiv.org/abs/1109.0454