Ingeniører ved US National Institute of Standards and Technology har udviklet chip-skalaenheder til
Traditionelle optiske systemer, dergiver dig mulighed for at styre selv en laserstråle, repræsentere en storstilet struktur på størrelse med et spisebord. Det rummer mange linser, polarisatorer, spejle og andre enheder. For at skabe bærbare sensorer og kvantecomputere vil det kræve miniaturechips.
Forskerne kombinerede de to teknologier på niveaumikrochips: integrerede fotoniske kredsløb, der bruger små gennemsigtige kanaler og andre mikrokomponenter til at lede lys; og en kilde til ukonventionel optik kendt som den optiske metasurface. Sådanne overflader består af glasplader med millioner af små strukturer på kun et par hundrede milliardtedele meter høje, der manipulerer lysets egenskaber uden behov for omfangsrig optik.
System til dannelse af flere laserestråler (blå pile) og kontrol af deres polarisering består af tre komponenter: en evanescent coupler (EVC), som leder lys fra en enhed til en anden; Metagrid (MG), som spreder lys; og metasurface (MS), en lille glasagtig overflade besat med millioner af søjler, der fungerer som linser. Billede: NIST
I en række eksperimenter har forskeredemonstreret, at en enkelt fotonisk chip udførte arbejdet med 36 optiske komponenter, mens den samtidig styrede retningen, fokus og polarisering (planet, hvori en lysbølge oscillerer, mens den bevæger sig) af 12 laserstråler adskilt i fire forskellige farver. De viste også, at en lille chip kunne lede to stråler af forskellige farver til at køre parallelt. Dette er nødvendigt for at skabe atomure.
Forskerne bemærker, at de fortsætterarbejde på et fuldgyldigt optisk system baseret på chippen. Indtil videre er laserlys endnu ikke kraftig nok til at afkøle atomer til de ultralave temperaturer, der kræves til avancerede miniature atomure.
Læs mere:
Nyt billede af Hubble forundrede videnskabsmænd
Forskere har dechifreret Ptolemæus' mystiske manuskript. Det var skjult under anden tekst
Se på det højeste opløsningskort over Mars: 110.000 billeder og 5,7 billioner pixels