Los investigadores utilizaron una membrana semiconductora perforada como escalable.
Los ingenieros tomaron como base del dispositivo.una membrana de fosfuro de arseniuro de indio y galio de 200 nm de espesor. Este semiconductor se utiliza en fibra óptica y dispositivos de telecomunicaciones. Los científicos grabaron en la placa mediante litografía muchos agujeros de un tamaño y forma fijos, ubicados a la misma distancia entre sí.
Fotografía de la superficie del resonador. Fuente: grupo Kante, Berkeley Engineering
Propiedades únicas del resonador creado.se basan en la ubicación y el tamaño de los agujeros, explican los investigadores. La perforación se realiza de forma que se creen puntas de Dirac. La fase de la luz que se propaga de un punto a otro es igual al índice de refracción multiplicado por la distancia recorrida. Dado que el índice de refracción es cero en el punto de Dirac, la luz emitida desde diferentes partes del semiconductor está exactamente en fase y, por lo tanto, es ópticamente igual.
"Había alrededor de 3000 agujeros en la membrana en nuestro estudio, pero teóricamente podría haber un millón o mil millones, el resultado sería el mismo", dice el coautor del estudio, Walid Redjem.
La singularidad de los puntos de Dirac forma un haz de frecuencia única. Fuente: grupo Kante, Berkeley Engineering
Los investigadores señalan que el aumento de tamaño yLa potencia del láser de frecuencia única ha sido un problema en la óptica. La luz direccional coherente con una sola longitud de onda comienza a descomponerse a medida que aumenta el tamaño de la cavidad del láser. La solución estándar es utilizar mecanismos externos, como guías de ondas para amplificar el haz. Sin embargo, este enfoque aumenta el tamaño del dispositivo.
El nuevo dispositivo no requiere modificaciones adicionales. Los autores del desarrollo creen que encontrará una amplia aplicación en comunicaciones ópticas, tecnología y medicina.
Imagen de portada: Grupo Kante, Berkeley Engineering
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