Inženýři z amerického Národního institutu pro standardy a technologie vyvinuli čipová zařízení pro
Tradiční optické systémy, kteréumožňují ovládat i jeden laserový paprsek, představují rozsáhlou konstrukci o velikosti jídelního stolu. Ukrývá mnoho čoček, polarizátorů, zrcadel a dalších zařízení. Vytvoření přenosných senzorů a kvantových počítačů bude vyžadovat miniaturní čipy.
Vědci spojili obě technologie na úrovnimikročipy: integrované fotonické obvody, které používají malé průhledné kanály a další mikrosoučástky k vedení světla; a zdroj nekonvenční optiky známý jako optický metapovrch. Takové povrchy jsou tvořeny skleněnými deskami s miliony drobných struktur vysokých pouze několik set miliardtin metru, které manipulují s vlastnostmi světla bez potřeby objemné optiky.
Systém pro tváření více laserempaprsky (modré šipky) a ovládání jejich polarizace se skládá ze tří součástí: evanescentní spojky (EVC), která směřuje světlo z jednoho zařízení na druhé; Metagrid (MG), který rozptyluje světlo; a metasurface (MS), malý skelný povrch posetý miliony sloupků, které fungují jako čočky. Obrázek: NIST
V sérii experimentů výzkumnícidemonstroval, že jediný fotonický čip vykonával práci 36 optických komponent a současně řídil směr, zaostření a polarizaci (rovinu, ve které světelná vlna osciluje, když se pohybuje) 12 laserových paprsků rozdělených do čtyř různých barev. Ukázali také, že malý čip může nasměrovat dva paprsky různých barev, aby běžely paralelně. To je nezbytné pro vytvoření atomových hodin.
Výzkumníci poznamenávají, že pokračujípracovat na plnohodnotném optickém systému založeném na čipu. Laserové světlo zatím není dostatečně výkonné, aby ochladilo atomy na ultra nízké teploty potřebné pro miniaturní pokročilé atomové hodiny.
Přečtěte si více:
Nový snímek Hubblea zmátl vědce
Vědci rozluštili záhadný Ptolemaiův rukopis. Bylo to skryté pod jiným textem
Podívejte se na mapu Marsu v nejvyšším rozlišení: 110 000 snímků a 5,7 bilionu pixelů