Вчені відкрили новий спосіб керування потоками світла

680 Views Comment Off

Такий оптичний ключ, без сумніву, може стати основою безлічі технологій в області оптики, електроніки та інших суміжних з ними областях. А перший крок до створення такого універсального ключа зробили дослідники зі Школи технічних і прикладних наук університету Буффало.

Ключовим моментом даного досягнення є матеріали з періодичною структурою, тобто матеріали, які мають структуру, що складається з елементів, що чергуються в певному порядку. Будь-які кристалічні матеріали входять до складу періодичних матеріалів, безліч з яких володіє унікальними оптичними властивостями, наприклад, властивістю відбивати світло строго визначених довжин хвиль.

Вчені вже досить добре вивчили деякі види періодичних матеріалів. Було виведено так званий закон Брегга, за допомогою якого можна розрахувати, які довжини хвиль пройдуть крізь певний матеріал безперешкодно, а які будуть заблоковані. Однак, результати досліджень, проведених вченими, показали, що для реалізації управління відображенням світла не обов’язково потрібно матеріал з чіткою періодичною структурою.

Подібні ефекти відбуваються і тоді, коли шар неперіодичного матеріалу знаходиться всередині двох шарів періодичних матеріалів. Такий “бутерброд” абсолютно прозорий для світла з певними довжинами хвиль і ця властивість може бути легко змінена шляхом переміщення одного з шарів періодичного матеріалу. Більш того, даний ефект стосується не тільки світла, він проявляється по відношенню до електромагнітних хвиль будь-якого діапазону.

“Ми показали, що закон Брегга описує більш широке коло явищ, а не тільки взаємодію світла і матерії. І в основі цього лежить так званий спін-хвильовий резонанс, резонанс групових коливань спінів електронів” – розповідає Віктор Погребняк (Victor Pogrebnyak), один з дослідників, – “Дане відкриття надає масу нових можливостей для областей фотоніки, наноелектроніки, оптики, акустики і інших областей, які використовують в своїх цілях хвильові коливання різної природи”.

Подальші дослідження спін-хвильового резонансу дозволять реалізувати більш точні методи керування потоками світла і іншого електромагнітного випромінювання, ніж можуть забезпечити відомі ефекти, описувані законом Брегга. І все це можна буде використовувати на практиці для створення нових типів оптичних лазерів, швидкодіючих електронних і оптичних транзисторів і безлічі інших речей, які зможуть забезпечити подальший розвиток науки і техніки.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404