Физики заперли свет в нанорезонаторе на рекордно долгое время

Физики создали резонатор размером в несколько сотен нанометров, способный удерживать свет внутри себя на время, за которое световая волна совершает более 200 колебаний. На основе него ученые создали устройство, которое увеличивает частоту входного света в два раза, а в будущем такие нанорезонаторы могут стать основой для создания оптических средств связи, приборов ночного видения и компактных сенсоров.

Работа опубликована в журнале Science.

С помощью электрооптики можно передавать информацию на расстояние, считывать и записывать данные. Для контроля света его нужно уметь удерживать в малой области пространства на достаточно долгое время. Но чем меньше резонатор, тем сложнее удержать в нем волну. До сих пор добиться приемлемого времени удержания света на практике удавалось лишь для резонатора, размерами превышающего длину электромагнитной волны.

Попытки ученых создать нанометровый резонатор пока что не были очень успешными — созданные нанорезонаторы обладают малой добротностью и плохо удерживают свет.

В 2017 году команда физиков из России и Австралии предсказала новый тип диэлектрических резонаторов с очень высокой добротностью. Ее удалось достичь за счет реализации режима связанных состояний в континууме. Это явление, открытое в 1929 году в квантовой механике, применимо к разным типам волн (электромагнитным, акустическим или волнам на воде).

Группе физиков из Нового физтеха Университета ИТМО, Австралийского Национального Университета и Университета Корё под руководством Кирилла Кошелева (Kirill Koshelev) удалось создать предсказанный два года назад резонатор. Ученые добились времени захвата света на порядок выше, чем в предыдущих работах.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.5 (2 votes)
Источник(и):

N+1