قام المهندسون في المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا بتطوير أجهزة على نطاق الرقائق
الأنظمة البصرية التقليدية التيتسمح لك بالتحكم في شعاع ليزر واحد ، يمثل هيكلًا واسع النطاق بحجم طاولة الطعام. يضم العديد من العدسات والمستقطبات والمرايا والأجهزة الأخرى. يتطلب إنشاء أجهزة استشعار محمولة وأجهزة كمبيوتر كمومية شرائح مصغرة.
جمع الباحثون بين التقنيتين على المستوىالرقائق الدقيقة: دوائر ضوئية متكاملة تستخدم قنوات شفافة صغيرة ومكونات دقيقة أخرى لتوجيه الضوء ؛ ومصدر للبصريات غير التقليدية يُعرف باسم السطح الخارق البصري. وتتكون هذه الأسطح من ألواح زجاجية بها ملايين من الهياكل الصغيرة يبلغ ارتفاعها بضع مئات من المليارات من المتر والتي تتلاعب بخصائص الضوء دون الحاجة إلى بصريات ضخمة.
نظام لتشكيل الليزر المتعددتتكون الحزم (الأسهم الزرقاء) والتحكم في استقطابها من ثلاثة مكونات: مقرن زائل (EVC) ، والذي يوجه الضوء من جهاز إلى آخر ؛ Metagrid (MG) ، الذي ينثر الضوء ؛ و metasurface (MS) ، سطح زجاجي صغير مرصع بملايين الأعمدة التي تعمل كعدسات. الصورة: نيست
في سلسلة تجارب الباحثينأظهر أن شريحة فوتونية واحدة قامت بعمل 36 مكونًا بصريًا بينما تتحكم في نفس الوقت في الاتجاه والتركيز والاستقطاب (المستوى الذي تتأرجح فيه موجة الضوء أثناء تحركها) من 12 حزمة ليزر مقسمة إلى أربعة ألوان مختلفة. وأظهروا أيضًا أن شريحة صغيرة يمكنها توجيه حزمتين من ألوان مختلفة للعمل بشكل متوازٍ. هذا ضروري لإنشاء ساعات ذرية.
لاحظ الباحثون أنهم يستمرونالعمل على نظام بصري كامل يعتمد على الشريحة. حتى الآن ، لم يكن ضوء الليزر قويًا بما يكفي لتبريد الذرات إلى درجات الحرارة المنخفضة للغاية اللازمة للساعات الذرية المتقدمة المصغرة.
قراءة المزيد:
الصورة الجديدة لهابل حيرت العلماء
فك العلماء مخطوطة غامضة لبطليموس. كانت مخبأة تحت نص آخر
انظر إلى أعلى خريطة دقة للمريخ: 110.000 إطار و 5.7 تريليون بكسل