Ingenieurs van het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology hebben chipschaalapparaten ontwikkeld voor
Traditionele optische systemen diestelt u in staat om zelfs maar één laserstraal te besturen, vertegenwoordigt een grootschalige structuur ter grootte van een eettafel. Het herbergt veel lenzen, polarisatoren, spiegels en andere apparaten. Voor het maken van draagbare sensoren en kwantumcomputers zijn miniatuurchips nodig.
De onderzoekers combineerden de twee technologieën op niveaumicrochips: geïntegreerde fotonische circuits die kleine transparante kanalen en andere microcomponenten gebruiken om licht te geleiden; en een bron van onconventionele optica die bekend staat als de optische metasurface. Dergelijke oppervlakken zijn gemaakt van glasplaten met miljoenen kleine structuren van slechts een paar honderd miljardste van een meter hoog die de eigenschappen van licht manipuleren zonder dat er omvangrijke optica nodig is.
Systeem voor het vormen van meerdere lasersbundels (blauwe pijlen) en de controle van hun polarisatie bestaat uit drie componenten: een vluchtige koppelaar (EVC), die licht van het ene apparaat naar het andere leidt; Metagrid (MG), dat licht verstrooit; en de metasurface (MS), een klein glasachtig oppervlak bezaaid met miljoenen pilaren die als lenzen fungeren. Afbeelding: NIST
In een reeks experimenten, onderzoekerstoonde aan dat een enkele fotonische chip het werk deed van 36 optische componenten en tegelijkertijd de richting, focus en polarisatie (het vlak waarin een lichtgolf oscilleert terwijl deze beweegt) regelt van 12 laserstralen die in vier verschillende kleuren zijn gescheiden. Ze toonden ook aan dat een kleine chip twee stralen van verschillende kleuren parallel kan laten lopen. Dit is nodig om atoomklokken te maken.
De onderzoekers merken op dat ze doorgaanwerken aan een volwaardig optisch systeem op basis van de chip. Tot nu toe is laserlicht nog niet krachtig genoeg om atomen af te koelen tot de ultralage temperaturen die nodig zijn voor miniatuur geavanceerde atoomklokken.
Lees verder:
Nieuw beeld van Hubble verbaasde wetenschappers
Wetenschappers hebben het mysterieuze manuscript van Ptolemaeus ontcijferd. Het was verborgen onder andere tekst
Kijk naar de kaart met de hoogste resolutie van Mars: 110.000 frames en 5,7 biljoen pixels