OTPORNIK.info
Elektronika oko nas
Ads

Kompresija svetlosti


compressing lightNovi način kompresije svetlosti bi moglo omogućiti bolje optičke komunikacije i računare.

Novi način kompresije svetlosti, dizajniran od strane istraživača na Kalifornijskom Univerzitetu Berkeley, mogao bi učiniti optičke komunikcaije na računarskim čipovima praktičnijim. Razvijene su kompjuterske simulacije koje ukazuju da je moguće ograničiti infracrveni spektar na širinu 10nm. Pta više, za razliku od drugih tehnika za kompresovanje svetlosti, ova konfiguracija će dozvoliti da svetlost putuje do 150 mikrona bez gubljenja energije, što je ključno za male optičke sisteme.

Postepeno smanjivanje optičkih uređaja je bitno za buduće optičke komunikacije i računare. Svetlosno bazirane komunikacije koriste talasne dužine reda mikrona radi prenosa informacija. One su uspešne u velikim aplikacijama poput optičkih vlakana koje premoštavaju okeane. Ali za prenos podataka na male razdaljine svetlo velike talasne dužine mora biti stisnut.

Ranije su naučnici efektivno sabijali svetlost konvertujući ih u talase koji putuju duž površine metala. Ali ovi talasi gube energiju pre nego što predaju informaciju na korisnoj razdaljini. Optička vlakna, sa druge strane, prenose svetlost više kilometara bez gubitka energije, ali se ne mogu minimizovati na manje od pola talasne dužine.

Istraživači sa Berklija su kombinovali ove tehnike i istovremeno kompresovali svetlost i dopustili da putuje dovoljno daleko da prenese informaciju. Oni su postavili poluprovodničku nanožicu, kao što je galijum arsenid, na nanometarski tanak srebrni film. Bez nanožice, svetlost konvertovana u površinske talase bi se raširila preko srebrnog lista i energija bi se brzo disipirala. Ali sa nanožicom opterećenje se nakuplja i na srebrnoj površini i na površini nanožice, zadržavajući svetlostsnu energiju između. Nanožica ima efekat ograničenja i vođenja površinskih talasa, sprečavajući ih da se rašire preko metala rasipajući energiju.

Koristeći kompjuterske simulacije radi podešavanja prečnika nanožice i udaljenosti nanožice i metala, istraživači su pronašli optimalan odnos koji dopušta da se svetlost sabije u najmanji mogući prostor, pritom zadržavajući dovoljno energije. Nanožica prečnika 200nm, smeštena 10nm iznad srebrne površine će dati najbolju kombinaciju za talasne dužine oko 1.5 mikrona.

„Ovo bi zaista moglo pokrenuti revoluciju u polju nanofotonike,“ rekao je Marin Soljačić, profesor fizike na MIT. Na primer, rezolucija očitavanja i imadžing tehnike su ograničene talasnom dužinom svetlosti koju koriste za merenje objekata. Uređaj koji pomera granice svetlosti izvan prirodne talasne dužine mogao bi meriti i vratiti informaciju o tome šta je iza tih granica.

Grupa je oprezno optimistična u vezi sa svojim inovacijama. “Ovo je verovtno naš najveći proboj viđen u poslednjih osam godina,” Rekao je Xiang Zhang, profesor mehanije na UC Berkeley koji je vodio istraživanje. Oni su testirali uređaje sa vidljivim svetlosnim učestanostima, koje su još uvek stotinama nanometara manje od infracrvenih koje se koriste u telekomunikacijama. Dok su propagacione daljine od 150 mikron dobre, kaže Zhang, oni žele razdaljinu od najmanje milimetar.

compressing ligght

Komentari su onemogućeni.