Inginerii de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie din SUA au dezvoltat dispozitive la scară de cip pentru
Sisteme optice tradiţionale carevă permit să controlați chiar și un singur fascicul laser, reprezintă o structură la scară mare de dimensiunea unei mese. Adăpostește multe lentile, polarizatoare, oglinzi și alte dispozitive. Pentru a crea senzori portabili și computere cuantice va fi nevoie de cipuri miniaturale.
Cercetătorii au combinat cele două tehnologii la nivelmicrocipuri: circuite fotonice integrate care folosesc canale minuscule transparente și alte micro-componente pentru a ghida lumina; și o sursă de optică neconvențională cunoscută sub numele de metasuprafață optică. Astfel de suprafețe sunt alcătuite din plăci de sticlă cu milioane de structuri minuscule înalte de doar câteva sute de miliarde de metru care manipulează proprietățile luminii fără a fi nevoie de optice voluminoase.
Sistem pentru formarea laserului multiplufasciculele (săgeți albastre) și controlul polarizării lor constă din trei componente: un cuplaj evanescent (EVC), care direcționează lumina de la un dispozitiv la altul; Metagrid (MG), care împrăștie lumina; și metasuprafața (MS), o mică suprafață sticloasă împânzită cu milioane de stâlpi care acționează ca lentile. Imagine: NIST
Într-o serie de experimente, cercetătoriia demonstrat că un singur cip fotonic a făcut munca a 36 de componente optice, controlând simultan direcția, focalizarea și polarizarea (planul în care o undă de lumină oscilează în timp ce se mișcă) a 12 fascicule laser separate în patru culori diferite. Ei au arătat, de asemenea, că un cip mic ar putea direcționa două fascicule de culori diferite să ruleze în paralel. Acest lucru este necesar pentru a crea ceasuri atomice.
Cercetătorii notează că continuălucrează la un sistem optic cu drepturi depline bazat pe cip. Până acum, lumina laser nu este încă suficient de puternică pentru a răci atomii la temperaturile ultra-scăzute necesare pentru ceasurile atomice avansate în miniatură.
Citeste mai mult:
O nouă imagine a lui Hubble i-a nedumerit pe oamenii de știință
Oamenii de știință au descifrat manuscrisul misterios al lui Ptolemeu. A fost ascuns sub alt text
Privește harta cu cea mai mare rezoluție a lui Marte: 110.000 de cadre și 5,7 trilioane de pixeli