Istraživači su koristili perforiranu poluvodičku membranu kao skalabilnu
Inženjeri su uzeli kao osnovu uređaja200 nm debela indij galij arsenid fosfidna membrana. Ovaj poluvodič se koristi u optičkim vlaknima i telekomunikacijskim uređajima. Znanstvenici su pomoću litografije na ploči ugravirali mnogo rupa fiksne veličine i oblika, smještenih na istoj udaljenosti jedna od druge.
Fotografija površine rezonatora. Izvor: Kante grupa, Berkeley Engineering
Jedinstvena svojstva stvorenog rezonatoratemelje se na položaju i veličini rupa, objašnjavaju istraživači. Perforacija se izvodi na način da se stvaraju Diracove točke. Faza svjetlosti koja se širi od jedne točke do druge jednaka je indeksu loma puta prijeđenom putu. Budući da je indeks loma jednak nuli u Diracovoj točki, svjetlost emitirana iz različitih dijelova poluvodiča točno je u fazi i stoga je optički ista.
"U našoj studiji bilo je oko 3000 rupa u membrani, ali teoretski bi ih moglo biti milijun ili milijardu, rezultat bi bio isti", kaže koautor studije Walid Redjem.
Singularnost Diracovih točaka tvori jednofrekventni snop. Izvor: Kante grupa, Berkeley Engineering
Istraživači primjećuju da povećanje veličine isnaga jednofrekventnog lasera bila je problem u optici. Koherentno usmjereno svjetlo jedne valne duljine počinje se raspadati kako se veličina laserske šupljine povećava. Standardno rješenje je korištenje vanjskih mehanizama, poput valovoda za pojačavanje zrake. Međutim, ovaj pristup povećava veličinu instrumenta.
Novi uređaj ne zahtijeva dodatne izmjene. Autori razvoja vjeruju da će pronaći široku primjenu u optičkim komunikacijama, tehnologiji i medicini.
Naslovna slika: Kante grupa, Berkeley Engineering
Čitaj više:
Svemirska sonda je letjela 200 km od Merkura. Pogledaj što je vidio
NASA je shvatila kako tražiti život na Marsu: eksperiment je pokazao gdje bi mogao biti
Jedinstveni svemirski avion dopremit će teret na ISS. On nije kao ostali