Oldalirányú visszaverődő fényerő
A visszataszító erő a legerőteljesebben, mintegy 100-300 nanométeres hullámvezetők közötti távolsággal jelentkezett (Hong Tang / Yale Egyetem fotója).
Hong Tang és a Yale Egyetem Mérnöki és Alkalmazott Tudományi Kara csapata kísérletileg feltárta a fény visszataszító hatását. Így befejezték a közeli távtartású nanoméretű hullámvezetők bipoláris kölcsönhatásának képét, amelyen keresztül a sugárzási sugár bizonyos paraméterekkel megy át.
Tavaly Tang és kollégái kombinálták a nanomechanikát és a nanofotonikát, először olyan eszközt építettek, amelyben az összetevők pozícióját irányító oldalirányú (a sugárra merőlegesen) alkalmazásra került.
Az elektromágneses hullámok és az optikai rendszer kölcsönhatását nem szabad összetéveszteni az adott test felületén előforduló fény ismert ismert elülső nyomásával.
De most ugyanaz a kutatócsoport épített egy mikroszkópikus eszközt, amelyben mind a vonzó erők, mind a taszító erők megnyilvánulását elérte a hullámvezetők belsejében található szomszédos fénysugarak között. És a fizikusok megtalálják a módját, hogy ezeket az erőket szükség szerint szabályozzák.
a - így néz ki a Than által létrehozott új eszköz; b - az áramkör magja nagyobb nagyításnál (a bal oldali kereten piros keret veszi körül) (Mo Li és munkatársai).
"Ez a kép készen áll," mondta Tang. "Megmutattuk, hogy tényleg egy bipoláris fényerő van, vonzó és visszataszító elemekkel." A fizikusok megmagyarázzák, hogy az optikai kötőerők létezése Maxwell-egyenletekhez kötődik. és a fizikai esszencián ezek az erők a kaszimír erő rokonai. amely a vákuumban bekövetkező kvantum-ingadozások miatt jelenik meg.
Ennek az új erőnek a megnyilvánulásához a tudósok osztották el az infravörös lézer sugara két különálló áramlásra, amelyek hosszúságonként eltérő szilícium nanohálózatokon haladtak át. Az ilyen hurok befejezése után ezek a hullámvezetők szorosan egymáshoz közelítettek (a távolság számos kísérletben változott). Abban a pillanatban két gerenda futott mellette, és kiderült, hogy a fázisok eltolódtak egymáshoz képest.
A műszak nagyságától függően a kísérletezők felfedezték, és ezeknek a gerendáknak az egymás közötti kölcsönhatásai, amelyeket továbbadnak a hozzájuk tartozó hullámvezetőknek, változik (nagyságban és jelben). Bár az erő kicsi volt (több pikkonitó rendje), képes volt mérni és feltárni a szabályszerűségeket: a nyitott erő mind a fáziseltolódás, a sugárzási teljesítmény, mind a nanovezetők közötti távolság függvénye.
a a két hullámvezetőnek az üreg felett felfüggesztett vázlata (annak érdekében, hogy a fény hatása alatt flexibilis legyen); b - az erő (nN / μmW) függése a hullámvezetők (nm) és a fáziseltolás közötti távolságon; c az oldalsó erő amplitúdója és jele a fáziskülönbség függvényében, a 400 nm-es fénysugarak közötti távolságban; d a vonzó és visszataszító erők eloszlási mintája, attól függően, hogy a két féle fázis közötti különbség és a hullámvezetők közötti távolság. Az utolsó két esetben az erőskálák pN / μmW-ban vannak megjelölve. Minden grafikonon és ábrán a piros a vonzó erők hatását jelzi, a kék a repulzióban (Mo Li és mtsai.
Tan csapata úgy véli, hogy az általuk feltalált technológia egy nap hasznos lehet gyors, kompakt és gazdaságos telekommunikációs eszközök létrehozásában. Ilyen áramkörökben a komponensek egymással kölcsönhatásba léphetnek a hullámvezetőkben levő fény segítségével, ami elősegítené a vezetők számának drasztikus csökkentését.
A cikket akkor értékelheti, ha van legalább egy üzenet a vita során.
A teszt: Nem az én zombi? Teszt: Az értetlenség súlyának meghatározása