Tyrėjai naudojo perforuotą puslaidininkinę membraną kaip mastelį
Inžinieriai pasirinko įrenginio pagrindą200 nm storio indžio galio arsenido fosfidinė membrana. Šis puslaidininkis naudojamas šviesolaidžiuose ir telekomunikacijų įrenginiuose. Litografijos būdu mokslininkai plokštelėje išgraviravo daug fiksuoto dydžio ir formos skylių, esančių tuo pačiu atstumu viena nuo kitos.
Rezonatoriaus paviršiaus nuotrauka. Šaltinis: Kante group, Berkeley Engineering
Unikalios sukurto rezonatoriaus savybėsyra pagrįsti skylių vieta ir dydžiu, aiškina mokslininkai. Perforacija atliekama taip, kad būtų sukurti Dirako taškai. Šviesos, sklindančios iš vieno taško į kitą, fazė yra lygi lūžio rodikliui, padaugintam iš nuvažiuoto atstumo. Kadangi Dirako taške lūžio rodiklis lygus nuliui, šviesa, skleidžiama iš skirtingų puslaidininkio dalių, yra tiksliai fazėje, todėl optiškai vienoda.
„Mūsų tyrimo metu membranoje buvo apie 3000 skylių, bet teoriškai jų gali būti milijonas ar milijardas, rezultatas būtų toks pat“, – sako tyrimo bendraautorius Walidas Redjemas.
Dirako taškų singuliarumas sudaro vieno dažnio spindulį. Šaltinis: Kante group, Berkeley Engineering
Tyrėjai pastebi, kad padidėjus dydžiui irvieno dažnio lazerio galia buvo optikos problema. Vieno bangos ilgio koherentinė kryptinė šviesa pradeda irti, kai didėja lazerio ertmės dydis. Standartinis sprendimas yra naudoti išorinius mechanizmus, pvz., bangolaidžius, kad būtų sustiprintas pluoštas. Tačiau šis metodas padidina instrumento dydį.
Naujasis įrenginys nereikalauja papildomų modifikacijų. Kūrimo autoriai mano, kad jis bus plačiai pritaikytas optiniuose ryšiuose, technologijose ir medicinoje.
Viršelio vaizdas: Kante group, Berkeley Engineering
Skaityti daugiau:
Kosminis zondas nuskriejo 200 km nuo Merkurijaus. Pažiūrėk, ką jis matė
NASA sugalvojo, kaip Marse ieškoti gyvybės: eksperimentas parodė, kur ji gali būti
Unikalus erdvėlaivis pristatys krovinius į TKS. Jis ne toks kaip kiti