研究者らは、拡張可能なデバイスとして穴あき半導体膜を使用しました。
エンジニアはデバイスの基礎として採用しました厚さ200nmのインジウムガリウムヒ素リン膜。この半導体は、光ファイバーや通信機器に使用されています。科学者は、リソグラフィーを使用して、互いに同じ距離にある固定サイズと形状の多くの穴をプレートに彫刻しました。
共振器表面の写真。出典：Kanteグループ、Berkeley Engineering
作成されたレゾネーターのユニークな特性穴の位置とサイズに基づいている、と研究者たちは説明しています。ミシン目はディラックポイントを作成するような方法で行われます。ある点から別の点に伝播する光の位相は、屈折率に移動距離を掛けたものに等しくなります。ディラック点では屈折率がゼロであるため、半導体のさまざまな部分から放出される光は正確に同相であり、したがって光学的に同じです。
「私たちの研究では、膜に約3,000の穴がありましたが、理論的には100万または10億の穴があり、結果は同じです」と研究の共著者であるWalidRedjemは述べています。
ディラック点の特異点は、単一周波数のビームを形成します。出典：Kanteグループ、Berkeley Engineering
研究者は、サイズの増加と単一周波数のレーザー出力は、光学系で問題になっています。単一波長のコヒーレント指向性光は、レーザーキャビティのサイズが大きくなるにつれて崩壊し始めます。標準的な解決策は、導波管などの外部メカニズムを使用してビームを増幅することです。ただし、このアプローチではデバイスのサイズが大きくなります。
新しいデバイスには、追加の変更は必要ありません。開発の著者は、それが光通信、技術および医学において幅広い応用を見つけるであろうと信じています。
表紙画像：カンテグループ、バークレーエンジニアリング
続きを読む：
宇宙探査機はマーキュリーから200キロ離れたところを飛行しました。彼が見たものを見てください
NASAは火星で生命を探す方法を考え出しました：実験はそれがどこにあるかを示しました
ユニークなスペースプレーンがISSに貨物を運びます。彼は他の人のようではありません