機器簡介
反雷射器或叫相干完美吸收器，其中，發出的雷射束變成了射入的雷射束，光進入吸光材料，而不是從光放大材料中射出。反雷射器採用紙一樣薄的矽片，通常就可吸收約20%的入射光，幾乎可以吸收所有945納米波長的光，並轉化成熱能，一束雷射照射是要產生一連串的光子，這些光子到處反射，但就在一個放大光線的材料內部，之後，就從一端或兩端射出。2010年，道格拉斯•斯通（DouglasStone）在耶魯大學和他的同事發明了一種方法，可以逆轉這一過程，他們所採用的材料是吸收而不是放大光線。
耶魯大學科學家近日研製出世界上首台反雷射器（anti-laser）。與雷射器發射雷射不同，反雷射器能通過光束間互相干涉從而完全被消耗掉，達到將光束吸收而不是發射的目的。這一發現將為光學計算和放射學套用領域新技術的發展鋪平道路。相關研究成果發表在2月18日出版的《科學》雜誌上。
據介紹，CPA理論上可以吸收99.999%的光，但由於實驗條件的限制目前只能吸收99.4%。電腦模擬證明，CPA的大小也可以從現在1厘米發展到6微米（相當於人頭髮粗細的1/20）。
研發原理
耶魯大學（YaleUniversity）曹輝（HuiCao）領導的研究小組已經做到的正是這一點，他使用了一塊110微米寬的矽板。他們製成的反雷射器，叫做相干完美吸
研究人員選擇了雷射的波長，這樣，光波照射到矽板外面，這一光波源自雷射束，正好有恰當相位的波傳輸著穿過材料，從而捕捉這種光進入矽板內。光器（coherentperfectabsorber）， “只要調整特定相位，光束就會奇蹟般地就會變“黑”，就在這個狹窄的波長範圍，”耶魯大學的物理學家道格拉斯•斯通說。“這是一個驚人的訣竅。”
紙一樣薄的矽片通常就可吸收約20%的入射光，但小組表明，在此裝置中，矽片幾乎可以消除所有945納米波長，研究人員選擇了雷射的波長，這樣，光波照射到矽板外面，這一光波源自雷射束，正好有恰當相位的波傳輸著穿過材料，從而捕捉這種光進入矽板內。
理論上說，反雷射器可以吸收99.999%的入射光。目前的這台相干完美吸光器，是一種概念論證樣機，其中的矽可吸收99.4%的近紅外光（near-infraredlight），這種光的波長998.5納米，矽可把它們變成熱能。
研發歷史
1960年7月美國科學家梅曼發明了第一台雷射器，是指將窄幅頻率的光輻射線，通過受激輻射放大和必要的反饋共振，產生準直、單色、相干光束的儀器。目前雷射器使用的增益媒介大多是砷化鎵半導體，用以產生一束聚焦的相干光束，這種光束有相同的頻率和振幅，且運行方向一致。
耶魯大學物理學家道格拉斯·斯通和他的研究團隊曾於去年夏天發表過關於反雷射器的理論文章，認為這種裝置可以用矽這種最普通的半導體材料製成，因為傳統雷射器通過一種所謂的“增益介質”(如半導體材料)產生聚焦光束，而斯通的裝置通過矽這種具有吸收作用的“減益介質”捕獲光束，然後將其轉化為熱能，他將他的這項發明發表在《科學》雜誌上，他在電話訪談中說：“這種裝置本質上就像是發射反作用的雷射。” 通過與同事曹輝（音譯）的實驗小組合作，研究團隊最終研製出了一台功能性反雷射器，並將之命名為相干完全吸收器（coherentperfectabsorber，簡稱CPA）。CPA將兩束相同頻率的光集中於含有一個矽晶片的諧振腔中，矽晶片作為“損耗媒介”捕捉光波，直到光波在往返振盪過程中被完全吸收並轉化成熱量。
研究人員用裝有普通矽晶片的CPA演示了吸收近紅外線放射物的效果。他們希望通過對諧振腔和損耗媒介的不斷完善，CPA能夠吸收可見光和一些紅外波段，以套用在光纖通訊中。
適用領域
斯通教授表示，他相信CPA有一天會套用於下一代計算機——光學計算機的光學開關、探測器及其他部件。另外也可運用於醫用放射學領域，利用CPA原理將電磁輻射對準人體組織中很小的某個區域，用來治病或者成像。
未來計算機可能使用光來傳輸信號，這樣可以高效地在處理器晶片之間傳輸。反雷射器可以用來調節這種光照的強度，或把光信號轉換成電子形式，進行晶片上的處理，研究人員說。
這種裝置看來可以結合雷射，形成“光開關”電路，也可能作為一種首選武器，用於對抗科幻中的敵人。
