Cercetătorii au folosit o membrană semiconductoare perforată ca scalabil
Inginerii au luat ca bază a dispozitivuluio membrană de fosfură de arseniură de indiu galiu grosime de 200 nm. Acest semiconductor este utilizat în fibră optică și dispozitive de telecomunicații. Oamenii de știință au gravat pe placă folosind litografie multe găuri de dimensiuni și forme fixe, situate la aceeași distanță unele de altele.
Fotografie a suprafeței rezonatorului. Sursa: Grupul Kante, Berkeley Engineering
Proprietăți unice ale rezonatorului creatse bazează pe locația și dimensiunea găurilor, explică cercetătorii. Perforarea se face in asa fel incat sa se creeze puncte Dirac. Faza luminii care se propagă de la un punct la altul este egală cu indicele de refracție înmulțit cu distanța parcursă. Deoarece indicele de refracție este zero în punctul Dirac, lumina emisă din diferite părți ale semiconductorului este exact în fază și, prin urmare, optic aceeași.
„Au fost aproximativ 3.000 de găuri în membrană în studiul nostru, dar teoretic ar putea exista un milion sau un miliard, rezultatul ar fi același”, spune coautorul studiului Walid Redjem.
Singularitatea punctelor Dirac formează un fascicul cu o singură frecvență. Sursa: Grupul Kante, Berkeley Engineering
Cercetătorii observă că creșterea dimensiunii șiputerea laser cu o singură frecvență a fost o problemă în optică. Lumina direcțională coerentă cu o singură lungime de undă începe să se descompună pe măsură ce dimensiunea cavității laserului crește. Soluția standard este utilizarea mecanismelor externe, cum ar fi ghidurile de undă, pentru a amplifica fasciculul. Cu toate acestea, această abordare crește dimensiunea dispozitivului.
Noul dispozitiv nu necesită modificări suplimentare. Autorii dezvoltării cred că va găsi o aplicație largă în comunicațiile optice, tehnologie și medicină.
Imagine de copertă: Grupul Kante, Berkeley Engineering
Citeste mai mult:
Sonda spațială a zburat la 200 km de Mercur. Uite ce a văzut
NASA și-a dat seama cum să caute viața pe Marte: experimentul a arătat unde ar putea fi
Avionul spațial unic va livra marfă către ISS. El nu este ca ceilalți