Темнота из света

Микрорезонаторы представляют собой небольшие стеклянные конструкции, в которых свет может циркулировать и накапливаться с необходимой интенсивностью.

Из-за несовершенства материала некоторое количество света отражается назад, что нарушает их функцию. В настоящее время исследователи продемонстрировали метод подавления этих нежелательных обратных отражений.

Модернизация микрорезонаторов

Их результаты могут помочь улучшить множество применений микрорезонаторов, начиная от измерительных технологий, таких как датчики, используемые, например, в беспилотных летательных аппаратах, и заканчивая оптической обработкой информации в оптоволоконных сетях и компьютерах. Результаты работы группы, включающей в себя Институт науки света им. Макса Планка (Германия), Имперский колледж Лондона и Национальную физическую лабораторию (Великобритания), в настоящее время публикуются в журнале семейства Nature -  Light: Science and Applications.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Ученые и инженеры открывают для себя множество областей применения оптических микрорезонаторов - устройств, которые часто называют ловушками света. Одним из ограничений этих устройств является то, что они имеют некоторое количество обратного отражения, или обратного рассеяния света из-за несовершенства материала и поверхности. Обратное отражение света отрицательно влияет на полезность крошечных стеклянных конструкций. Для уменьшения нежелательного обратного рассеяния британские и немецкие ученые вдохновились наушниками с функцией шумоподавления, но с использованием оптических, а не акустических помех.

"В этих наушниках проигрывается внефазовый звук для устранения нежелательного фонового шума", - говорит ведущий автор Андреас Свела из Лаборатории квантовых измерений при Имперском колледже Лондона. "В нашем случае мы вводим внефазовый свет, чтобы отменить задний отраженный свет", - продолжает Свела.

Чтобы генерировать внефазовый свет, исследователи расположили острый металлический наконечник близко к поверхности микрорезонатора. Подобно внутренним несовершенствам, наконечник также заставляет свет рассеиваться назад, но есть важное отличие: Фазу отраженного света можно выбрать, контролируя положение наконечника. С помощью этого контроля можно настроить фазу отраженного света таким образом, чтобы он уничтожал имманентный отраженный свет - исследователи производят из света темноту.

"Это неинтуитивный результат, вводя дополнительный рассеиватель, мы можем уменьшить общее обратное рассеяние", - говорит соавтор и главный исследователь Института науки света имени Макса Планка Паскаль Дель Хайе (Pascal Del'Haye). Опубликованная работа показывает рекордное подавление более чем 30 децибелов по сравнению с внутренними обратными отражениями. Другими словами, нежелательный свет составляет менее одной тысячной доли того, что было до применения метода.

"Эти открытия захватывают, так как метод может быть применен к широкому спектру существующих и будущих технологий микрорезонаторов", - комментирует главный исследователь Майкл Ваннер (Michael Vanner) из лаборатории квантовых измерений Имперского колледжа в Лондоне. Например, метод может быть использован для улучшения гироскопов, датчиков, которые, например, помогают беспилотникам ориентироваться; или для улучшения портативных оптических систем спектроскопии, это открытие для таких инструментов, как встроенные датчики в смартфонах для обнаружения опасных газов или помощь в проверке качества продуктов питания. Кроме того, оптические компоненты и сети с лучшим качеством сигнала позволяют передавать больше информации еще быстрее. опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet