Калтех чипі жарық сәулесін 74 фемтосекундта басқарады

Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Калтех зерттеушілері бір жарық сәулесін екіншісімен 74 фемтосекунд ішінде бұратын құрылғы жасады. Нәтижелер Nature Nanotechnology журналында жарияланды, жетекші автор Клаудио Хайл қазір Берклидегі Калифорния университетінде жұмыс істейді. Бұл тәсіл жарықты әдеттегідей наносекунд немесе пикосекунд деңгейінде басқаруды шектейтін электрондық кедергіні айналып өтеді.
Негізгі фактілер
- Құрылғы сынақ сәулесін айдау сәулесімен 74 фемтосекундта бұрады — бұл жарықтың адам шашын кесіп өтуіне кететін уақытпен шамалас.
- Жұмыс Nature Nanotechnology журналында жарияланды, жетекші автор Клаудио Хайл — Калтехтің бұрынғы постдокторы, қазір Берклидегі Калифорния университетінің доценті.
- Электрондық қозуға негізделген әдеттегі жарықты басқару электрондардың релаксациясы салдарынан наносекунд немесе пикосекунд уақыттарымен шектеледі.
- Калтех құрылғысы Керр оптикалық эффектісін пайдаланады, онда қарқынды айдау сәулесі электрондарды ұзақ өмір сүретін күйлерге қоздырмай, материалдың сыну көрсеткішін қысқа уақытқа өзгертеді.
Жұмыс принципі
Калтех командасы материалдың оптикалық қасиеттерін уақытша өзгерту үшін мұқият есептелген өрнегі бар қуатты айдау сәулесін қолданып, электр сигналының қажеттілігін жойды. Содан кейін материал арқылы екінші, әлсіздеу сынақ сәулесі өтті және оның бағыты айдау сәулесі жасаған өрнекке сәйкес өзгерді. Жүйе Керр оптикалық эффектісіне негізделген, онда қарқынды жарық сәулесі материалдың сыну көрсеткішін қысқа уақытқа өте аз өзгертеді. Өзгеріс электрондарды бөлек ұзақ өмір сүретін қозған күйлерге ауыстырудан емес, орбитальдар ішіндегі электрондардың қозғалысынан туындайды.
Жылдамдықтарды салыстыру
Жарықты басқарудың немесе модуляциялаудың қолданыстағы технологиялары материалдың электрондық қасиеттерін өзгертуге тәуелді, мысалы проекторлардағы сұйық кристалды панельдер мен телекоммуникациялық жүйелердегі оптикалық чиптер. Мұндай құрылғыларда электрондар жоғары энергетикалық күйлерге ауыстырылады, содан кейін релаксацияланады, бұл жарық модуляциясын наносекунд немесе пикосекунд уақыттарымен шектейтін тар жерді тудырады. Калтех тәсілі бұл шектеуді айналып өтіп, өзгерістің жарық импульсінің өзі сияқты дерлік жылдам пайда болуына және жоғалуына мүмкіндік береді.