Sviluppato un minuscolo chip che controlla più raggi laser

Gli ingegneri del National Institute of Standards and Technology degli Stati Uniti hanno sviluppato dispositivi su scala chip per

Controlla contemporaneamente il colore, la messa a fuoco, la direzione del movimento e la polarizzazione di più raggi di luce laser. La tecnologia è adatta per creare sensori portatili e dispositivi quantistici.

Sistemi ottici tradizionali quelloPermettono di controllare anche un raggio laser e rappresentano una struttura su larga scala delle dimensioni di un tavolo da pranzo. Ospita molte lenti, polarizzatori, specchi e altri dispositivi. Saranno necessari chip miniaturizzati per creare sensori portatili e computer quantistici.

I ricercatori hanno combinato due tecnologie a livellochip: circuiti fotonici integrati che utilizzano minuscoli canali trasparenti e altri microcomponenti per dirigere la luce; e una sorgente ottica non convenzionale nota come metasuperficie ottica. Tali superfici sono costituite da lastre di vetro con milioni di minuscole strutture alte solo poche centinaia di miliardesimi di metro che manipolano le proprietà della luce senza la necessità di ottiche ingombranti.

Sistema per formare più laseri raggi (frecce blu) e il loro controllo di polarizzazione sono costituiti da tre componenti: un accoppiatore evanescente (EVC), che dirige la luce da un dispositivo all'altro; metagriglia (MG), che disperde la luce; e la metasuperficie (MS), una piccola superficie di vetro costellata di milioni di pilastri che fungono da lenti. Immagine: NIST

In una serie di esperimenti, i ricercatoriha dimostrato che un singolo chip fotonico svolgeva il lavoro di 36 componenti ottici controllando contemporaneamente la direzione, la messa a fuoco e la polarizzazione (il piano in cui l'onda luminosa oscilla mentre si muove) di 12 raggi laser, divisi in quattro colori diversi. Hanno anche dimostrato che un minuscolo chip può far viaggiare in parallelo due raggi di colori diversi. Ciò è necessario per creare un orologio atomico.

I ricercatori notano che continuanolavorare su un sistema ottico completo basato sul chip. La luce laser non è ancora abbastanza potente da raffreddare gli atomi alle temperature ultra basse richieste per gli orologi atomici avanzati in miniatura.

Leggi di più:

La nuova immagine di Hubble lascia perplessi gli scienziati

Gli scienziati hanno decifrato il misterioso manoscritto di Tolomeo. Era nascosto sotto altro testo

Guarda la mappa di Marte con la risoluzione più alta: 110.000 fotogrammi e 5,7 trilioni di pixel