Международен екип от учени представи нов метод за контролиране на

Международен екип от учени показа нов способ за управление на вълните светлина-материя в наномащаб. Това са по този начин наречените хиперболични фононни поляритони — талази, които пораждат, когато светлината взаимодейства с вибрациите на материята и са способни да компресират светлината до пространствени мащаби, доста по-малки от нейната дължина на вълната.

Изследователи от Шанхайския университет Джиаотун, Националния център за нанонаука и технологии на Китай, и техните испански сътрудници са създали двуетапна скица за възбуждане. Първо, златна нанометрова антена генерира фундаментална вълна върху пластина от молибденов оксид (MoO3). Когато доближи ръба на подложката, вълната се разсейва и се преобразува в по-високи поляритонни модове, които преди този момент бяха сложни за приемане.

Тази техника разреши записване на талази с коефициент на качество на записа от към 45 и дълга дължина на разпространяване. Това открива благоприятни условия за основаване на нанофотонни детайли, способни да обезпечат ултрабързо предаване на данни и високочувствителен химичен разбор.

Илюстрация на псевдо-двойно изкривяване на наносветлината. Двустепенно възбуждане благодарение на осветена със светлина антена и остра граница дейно възбужда талази от по-висок порядък светлина-материя (хиперболични фононни поляритони) в тъничък бистър пласт върху злато. Преминавайки през златния борд под акуратен ъгъл, главният режим, възбуден от антената, се разделя на разнообразни порядъци на поларитон, разпространяващ се в разнообразни направления, създавайки мощен резултат на псевдодвупречупване, който отваря нов път за маршрутизация на оптичните сигнали върху микросхемите.

Отделно учените означават резултата на „ псевдо-двойно изкривяване “: на границата сред злато и въздух, другите вълнови режими се разделят в пространството, запазвайки поляризацията. Това им разрешава да бъдат ориентирани в разнообразни направления, което може да се трансформира в основа за многоканално предаване на информация и основаване на нови датчици.

Работата, оповестена в списание Nature Photonics, поставя основите за създаването на оптични процесори, информационни чипове и сензорни системи от последващо потомство.