Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Трехмерные материалы могут быть прозрачными

Исследователи из Boston University (США) использовали плазмонный аналог EIT-эффекта для придания прозрачности трехмерной структуре мета-материала с варьирующимся числом слоев.
Автор:
Написал: Amro Дата: 2011-07-13 01:00
Исследователи из Boston University (США) использовали плазмонный аналог EIT-эффекта для придания прозрачности трехмерной структуре мета-материала с варьирующимся числом слоев. Ранние эксперименты не позволяли масштабировать систему, таким образом, новый подход может быть полезен для создания в будущем оптических коммуникационных систем или квантовых компьютеров на основе света.

Индуцированная электромагнитная прозрачность (Electromagnetically induced transparency, EIT) – оптический процесс в атомной физике, который происходит в некоторых средах, обычно не прозрачных для света данной длины волны.
Такие среды могут быть сделаны прозрачными для некоторого спектрального «окна», к примеру, при помощи освещения вторым лучом света с сильно отличающейся длиной волны.

Эффект индуцированной электромагнитной прозрачности позволяет наблюдать некоторые интересные явления, к примеру, значительное замедление световых импульсов. В частности, эффект ранее уже использовался для замедления световых импульсов настолько, что они «сохраняются» в среде (к примеру, в ультрахолодном облаке атомов).

Феномен требует определенной конфигурации от структуры энергетических уровней атома: три уровня должны иметь такие энергии, чтобы переходы между одной специфической парой уровней были запрещены. Эффект индуцированной электромагнитной прозрачности является следствием объединения в пары «темных» (запрещенных) и «светлых» (разрешенных) состояний. Образно говоря, мета-материалы, где возможна индуцированная электромагнитная прозрачность, могут рассматриваться как искусственные атомарные структуры с различными характеристиками (как было описано выше).

До сих пор ученые, проектируя мета-материалы, имитируя единственные «темное» и «светлое» состояния EIT-среды. Но теперь группа ученых из Boston University (США) предложили новую стратегию: приспособив «для своих нужд» взаимодействия в трехмерном мета-материале, исследователи показали, что возможно достичь более высокого числа состояний, что обеспечивает существование эффекта индуцированной электромагнитной прозрачности в нескольких спектральных «окнах». Число спектральных «окон» может быть увеличено путем объединения большего числа слоев мета-материала в единую структуру. Подробно результаты эксперимента описаны в статье, опубликованной в журнале Nano Letters.

Новая техника подразумевает использование мембран из нитрида кремния в качестве «строительной основы» для формирования горизонтальной многоуровневой трехмерной структуры. Позже на верхнюю и нижнюю поверхности структуры напыляется металл. Эта технология производства не требует практически никаких подготовительных работ, создавая лучшие структуры с острыми краями. Дополнительные слои могут быть добавлены путем последующего напыления диэлектриков и металлов поверх существующей структуры. Обычно подобные структуры не являются масштабируемыми, но новая технология позволяет добавлять уровни достаточно легко.

Полученная структура позволяет замедлять одновременно несколько световых импульсов с различными частотами (т.е. демонстрирует индуцированную электромагнитную прозрачность одновременно в нескольких спектральных «окнах»). При этом, по словам ученых, нелинейные эффекты могут быть увеличены за счет взаимодействия между импульсами.

В качестве развития этой темы ученые планируют использовать схожую идеологию для ассиметричного дизайна мета-материала.


sci-lib.com

Похожие страницы :

Рейтинг:
Комментарии: (0)

Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.045 секунды