Инженери от Националния институт за стандарти и технологии на САЩ са разработили устройства с размер на чип за
Традиционните оптични системи, коитови позволяват да контролирате дори един лазерен лъч, представляват мащабна структура с размерите на маса за хранене. В него има много лещи, поляризатори, огледала и други устройства. За създаването на преносими сензори и квантови компютри ще са необходими миниатюрни чипове.
Изследователите комбинираха двете технологии на нивомикрочипове: интегрирани фотонни схеми, които използват малки прозрачни канали и други микрокомпоненти за насочване на светлината; и източник на неконвенционална оптика, известна като оптична метаповърхност. Такива повърхности са съставени от стъклени плочи с милиони миниатюрни структури с височина само няколкостотин милиардни от метъра, които манипулират свойствата на светлината, без да е необходима обемиста оптика.
Система за формиране на множество лазернилъчи (сини стрелки) и контролът на тяхната поляризация се състои от три компонента: еванесцентен съединител (EVC), който насочва светлината от едно устройство към друго; Метагрид (MG), който разпръсква светлина; и метаповърхността (MS), малка стъклена повърхност, осеяна с милиони стълбове, които действат като лещи. Изображение: NIST
В поредица от експерименти изследователитедемонстрира, че един фотонен чип изпълнява работата на 36 оптични компонента, като същевременно контролира посоката, фокуса и поляризацията (равнината, в която светлинната вълна осцилира, докато се движи) на 12 лазерни лъча, разделени в четири различни цвята. Те също така показаха, че малък чип може да насочи два лъча с различни цветове да се движат паралелно. Това е необходимо за създаването на атомни часовници.
Изследователите отбелязват, че те продължаватработа върху пълноценна оптична система, базирана на чипа. Засега лазерната светлина все още не е достатъчно мощна, за да охлади атомите до ултраниските температури, необходими за миниатюрни усъвършенствани атомни часовници.
Прочетете още:
Ново изображение на Хъбъл озадачи учените
Учени са дешифрирали мистериозния ръкопис на Птолемей. Беше скрит под друг текст
Вижте картата на Марс с най-висока резолюция: 110 000 кадъра и 5,7 трилиона пиксела