NIST の物理学者は、窒化シリコンの極薄層である小型光散乱システムを研究しました。
研究者はほとんどがそれに気づいた実験では、光は「期待どおりに」動作し、急速に消えます。しかし、溝の幅がそれらの間の距離にほぼ等しい場合、特定の波長の赤外光で、その強度は指数関数的にではなく直線的に減少しました。同時に、波長または溝間の距離のわずかな変化により、システムは指数関数的減衰に戻りました。
科学者たちはまた、毎回それに気づきました回折格子に沿って伝播する磁束の強度が指数関数から線形に変化すると、上向きに散乱された光は、全体にわたって同じ強度の広いビームを形成しました。
出典：S。ケリー/ NIST
必要なNIST研究チーム奇妙な現象を説明できる理論を開発するために数年。科学者たちは、それは格子構造と前方および上方に伝播する光との間の複雑な相互作用によるものであると信じています。特定の条件下では、いわゆる例外的なポイントで、これらの要因の組み合わせにより、赤外光の損失が劇的に減少します。
この作品の著者らはさらに次のように述べています。実験によれば、同様の例外的な点は、損失を伴う周期構造を通って伝播するあらゆる種類の波 (音響、X 線、電波など) の特徴であることが示されています。
研究者たちは、彼らが見つけた財産は光のビームは、エネルギー損失なしに、あるチップベースのデバイスから別のデバイスに光のビームを伝送するのに役立ちます。これは、光通信に役立ちます。また、例外的なポイントで作成された幅の広い垂直ビームは、原子の雲を研究するときに役立ちます。
別の潜在的なアプリケーションは環境モニタリング。研究の著者が説明しているように、センサーの表面の汚染物質が格子内の光の波長を変えると、例外的な点が突然消え、光の強度は急速に線形から指数関数的減衰になります。
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