Verhinderte Schwingung
Materialien "schlucken" Licht, wenn deren Elektronen auf die Schwingungsfrequenz der Lichtwellen reagieren. Dabei wird die Energie des einfallenden Lichts vom jeweiligen Material in Bewegungsenergie umgewandelt. Wird diese Schwingung der Elektronen aber verhindert, dann läuft das Licht ungehindert weiter - das Material wird transparent.
"Eine Möglichkeit die Schwingungen zu verhindern, ist das gleichzeitige Einstrahlen von zwei unterschiedlichen Laserstrahlen. Jeder Strahl für sich kann absorbiert werden, aber die simultane Einstrahlung beider Strahlen bringt die Atome des Materials in einen Zustand, in dem die Elektronen schließlich weder auf die Schwingung der ersten noch der zweiten Lichtwelle reagieren können", erklärte der Grazer Physiker Laurentius Windholz vom Institut für Experimentalphysik der TU Graz.
Frequenzabhängig
Dieser Effekt wird "Elektromagnetisch induzierte Transparenz (EIT)" genannt und ist von der Frequenz (bzw. Farbe) und der Intensität der Lichtwellen abhängig. Für bestimmte Fälle war bisher berechnet worden, dass auch die Phasen der Lichtwellen - also die relative Lage der Wellentäler und -spitzen zueinander - diesen Effekt beeinflussen können. Nun gelang dem Team um Windholz erstmals auch der experimentelle Beweis.
Die Forscher untersuchten Systeme, bei denen drei oder vier Laserstrahlen mit unterschiedlicher Frequenz eingesetzt wurden. Das Laserlicht wurde auf eine mit Natrium-Dampf gefüllte Zelle gestrahlt, die das Licht für gewöhnlich bei einer Wellenlänge von 596 Nanometer absorbiert. Durch gleichzeitiges Einstrahlen von vier Laserstrahlen mit geringen Frequenzunterschieden konnte nun diese Absorption deutlich vermindert werden. Zusätzlich konnte Windholz belegen, dass der Effekt von den Phasen der Lichtwellen abhing.