Inžinieri z amerického Národného inštitútu pre štandardy a technológie vyvinuli čipové zariadenia pre
Tradičné optické systémy, ktoréumožňujú ovládať aj jeden laserový lúč, predstavujú veľkorozmernú konštrukciu veľkosti jedálenského stola. Nachádza sa v ňom veľa šošoviek, polarizátorov, zrkadiel a iných zariadení. Na vytvorenie prenosných senzorov a kvantových počítačov budú potrebné miniatúrne čipy.
Vedci spojili tieto dve technológie na úrovnimikročipy: integrované fotonické obvody, ktoré používajú malé priehľadné kanály a iné mikrokomponenty na vedenie svetla; a zdroj nekonvenčnej optiky známy ako optický metapovrch. Takéto povrchy sú tvorené sklenenými platňami s miliónmi drobných štruktúr vysokých len niekoľko sto miliárd metrov, ktoré manipulujú s vlastnosťami svetla bez potreby objemnej optiky.
Systém na tvarovanie viacerých laserovlúče (modré šípky) a riadenie ich polarizácie pozostáva z troch komponentov: evanescentného spojovacieho člena (EVC), ktorý smeruje svetlo z jedného zariadenia do druhého; Metagrid (MG), ktorý rozptyľuje svetlo; a metasurface (MS), malý sklenený povrch posiaty miliónmi stĺpikov, ktoré fungujú ako šošovky. Obrázok: NIST
V sérii experimentov výskumnícidemonštrovali, že jeden fotonický čip vykonával prácu 36 optických komponentov a súčasne kontroloval smer, zaostrenie a polarizáciu (rovinu, v ktorej svetelná vlna osciluje, keď sa pohybuje) 12 laserových lúčov rozdelených do štyroch rôznych farieb. Tiež ukázali, že malý čip môže nasmerovať dva lúče rôznych farieb, aby bežali paralelne. To je potrebné na vytvorenie atómových hodín.
Výskumníci poznamenávajú, že pokračujúpracovať na plnohodnotnom optickom systéme založenom na čipe. Laserové svetlo zatiaľ nie je dostatočne silné na to, aby ochladilo atómy na ultra nízke teploty potrebné pre miniatúrne pokročilé atómové hodiny.
Čítaj viac:
Nový obrázok Hubbleovho teleskopu zmiatol vedcov
Vedci rozlúštili záhadný Ptolemaiov rukopis. Bol skrytý pod iným textom
Pozrite sa na mapu Marsu s najvyšším rozlíšením: 110 000 snímok a 5,7 bilióna pixelov