Вчені спіймали веселку Автор: Вікторія · Опубліковано: 01.12.2009 14:53 · Розділ: Цікаві факти

За допомогою простих лінз, пластини скла і золота британським вченим вдалося «зловити» веселку. Подібні технології можуть бути використані для зберігання інформації у вигляді світла та розвитку оптичних обчислень та телекомунікацій.

Оптичні пристрої обіцяють бути швидкодіючими і більш ефективними за сучасну електроніку, однак в цьому випадку перед дослідниками постає ще одна проблема - необхідність конвертації сигналів з оптичного виду в електричний і навпаки. «Уповільнення» світла або локалізація в деякому просторі може розв'язати проблему з прямою обробкою електромагнітних хвиль.

У 2007 році Ортвін Хесс з Університету Сюррея в Гілфорді, Великобританія, разом з колегами запропонував технологію розміщення світла у хвилеводі (пристрій, що направляє випромінювання за своєю довжиною) зі звуженою формою, до складу якого входять метаматеріали. Ідея полягає в тому, що в міру звуження хвилеводу компоненти світла повинні по черзі зупинятися, оскільки жоден компонент не може пройти через відкритий простір, менший його довжини хвилі. Таким чином дослідники отримали «спійману веселку».

(А) -пастка для веселки; (В) - кольорове випромінювання спрямовується на пристрій; (С) - спіймана веселка при розгляданні зверху нагадує серію кольорових кілець. Фото взяте з сайту 3dnews.ru
(А) -пастка для веселки; (В) - кольорове випромінювання спрямовується на пристрій; (С) - спіймана веселка при розгляданні зверху нагадує серію кольорових кілець. Фото взяте з сайту 3dnews.ru

Численні моделі показують, що подібні «конусоподібні» хвилеводи повинні діяти, але до цього часу їх виготовлення з метаматеріалів залишається невирішеним завданням. Однак Віра Смолянинова з Таусонського університету в Балтіморі спільно з іншими дослідниками використовувала опуклу лінзу, щоб створити необхідну структуру хвилеводу і локалізувати веселку.

Вчені покрили одну зі сторін лінзи діаметром 4,5 мм золотою плівкою товщиною 30 нм і помістили її на плоску скляну пластину, також покриту плівкою з благородного металу, позолоченою стороною вниз.

Якщо подивитися на цю систему збоку, то повітряний простір між зігнутою поверхнею лінзи і пластиною поступово зменшується аж до нульової товщини в точці, де лінза дотикається до скла - це практично той же конусоподібний хвилевід. Коли вчені направили сюди багатохвильове (кольорове) лазерне випромінювання, всередині сформувалася веселка. Вона мала вигляд серії кольорових кілець при розгляданні лінзи зверху через мікроскоп.

Зелене світло з коротшою довжиною хвилі опинилося в точці простору, який виявився занадто вузьким для подолання цими променями. Червоне світло з більшою довжиною хвилі затрималося в ширшій частині хвилеводу. Між ними розташувалися інші кольори. За словами дослідників, той факт, що таке комплексне явище вдалося відтворити за допомогою дуже простої конфігурації, надзвичайно вражає.

Джерело rosbalt.ru


Інші новини розділу