Yhdysvaltain kansallisen standardointi- ja teknologiainstituutin insinöörit ovat kehittäneet sirukokoisia laitteita
Perinteiset optiset järjestelmätmahdollistaa jopa yhden lasersäteen ohjauksen, edustavat laajaa ruokapöydän kokoista rakennetta. Siinä on monia linssejä, polarisaattoreita, peilejä ja muita laitteita. Kannettavien antureiden ja kvanttitietokoneiden luominen vaatii pienoissiruja.
Tutkijat yhdistivät kaksi tekniikkaa tasollamikrosirut: integroidut fotonipiirit, jotka käyttävät pieniä läpinäkyviä kanavia ja muita mikrokomponentteja valon ohjaamiseen; ja epätavanomaisen optiikan lähde, joka tunnetaan optisena metapinnana. Tällaiset pinnat koostuvat lasilevyistä, joissa on miljoonia pieniä rakenteita, joiden korkeus on vain muutaman sadan miljardin osan metriä ja jotka manipuloivat valon ominaisuuksia tarvitsematta tilaa vieviä optiikkaa.
Järjestelmä useiden laserien muodostamiseensäteet (siniset nuolet) ja niiden polarisaation ohjaus koostuu kolmesta osasta: evanescent coupler (EVC), joka ohjaa valoa laitteesta toiseen; Metagrid (MG), joka hajottaa valoa; ja metasurface (MS), pieni lasimainen pinta, jossa on miljoonia linsseinä toimivia pilareita. Kuva: NIST
Sarjassa kokeita, tutkijatosoitti, että yksi fotoninen siru teki 36 optisen komponentin työn samalla kun se ohjasi 12 lasersäteen suuntaa, fokusta ja polarisaatiota (tasoa, jossa valoaalto värähtelee liikkuessaan) neljään eri väriin. He osoittivat myös, että pieni siru voi ohjata kaksi eriväristä sädettä kulkemaan rinnakkain. Tämä on välttämätöntä atomikellojen luomiseksi.
Tutkijat huomauttavat, että he jatkavattyöskentele siruun perustuvan täysimittaisen optisen järjestelmän parissa. Toistaiseksi laservalo ei ole vielä tarpeeksi tehokas jäähdyttämään atomeja erittäin alhaisiin lämpötiloihin, joita tarvitaan pienikokoisissa kehittyneissä atomikelloissa.
Lue lisää:
Uusi kuva Hubblesta hämmensi tutkijoita
Tiedemiehet ovat selvittäneet Ptolemaioksen salaperäisen käsikirjoituksen. Se oli piilotettu muun tekstin alle
Katso Marsin korkeimman resoluution kartta: 110 000 kuvaa ja 5,7 biljoonaa pikseliä