Beim Laser wird Licht zwischen zwei halbreflektierenden Spiegeln eingeschlossen und von einem darin enthaltenen Material verstärkt. Der Lichtstrahl wird dadurch extrem hell und einfarbig. Laser kommen in allen Bereichen des modernen Lebens vor, beispielsweise bei DVD-Spielern oder auch im Operationssaal.
Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben nun ein Miniaturgerät entwickelt, welches das Funktionsprinzip des Lasers auf sogenannte Oberflächenplasmonen anwendet. Statt Lichtwellen kommen beim Oberflächenplasmonen-Laser –auch Spaser genannt – elektromagnetische Wellen zum Einsatz. Diese können den Angaben der Hochschule zufolge viel stärker gebündelt werden als Licht. Dadurch sind sie sowohl für die Grundlagenforschung als auch für technische Anwendungen, wie etwa Sensoren, interessant.
Es gab zwar auch bisher Versuche, Spaser zu realisieren. Bei diesen wurde aber ein Metallteilchen als Resonator benutzt, aus dem der Spaserstrahl nicht austreten konnte. Bei der Methode der ETH-Forscher wird eine flache Metallschicht mit integrierten Spiegeln verwendet. Dies gibt den Wissenschaftlern mehr Freiheiten bei der Grösse und Geometrie des Resonators. Ausserdem können die Oberflächenplasmonen so unmittelbar untersucht werden.
„Unsere Herstellungsmethoden sind sehr gut reproduzierbar und vielseitig, und so können wir nun daran denken, integrierte Schaltkreise mit mehreren Elementen zu konstruieren: Spaser, Verstärker, Sensor-Regionen, und so weiter“, lässt sich ETH-Professor David Norris, zitieren. ssp
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