Игольный луч света распространяется без рассеивания

Работающая в Гарварде (штат Массачусетс) международная команда физиков продемонстрировала новую форму распространения света — игольный луч, проходящий большое расстояние, оставаясь узким и контролируемым. Это открытие позволит бороться с ослаблением сигналов в оптических микросхемах и может привести в итоге к появлению нового класса мощных микропроцессоров.

Как описывается в журнале Physical Review Letters, игольный луч порождается на границе раздела золота и воздуха особым типом квазичастиц, называемых поверхностными плазмонами.

Ученым удалось найти и экспериментально подтвердить ранее неизвестное решение уравнений Максвелла. Оно представляет собой высоколокализованную волну поверхностных плазмонов, распространяющуюся на большие дистанции (примерно 80 мкм в эксперименте) по прямой линии без какой-либо дифракции.

Для практической демонстрации открытого ими игольного луча (косинусно-гауссовский плазмонный луч) американский ученые, вместе с коллегами из Франции и Сингапура изготовили образец — стеклянную подложку, на которую была нанесена золотая пленка с симметричной решеткой канавок, расположенных под небольшим углом друг к другу.

Полученная наноструктура со стороны стеклянной основы облучалась лазером и генерировала игольный луч. Распределение интенсивности света в нем регистрировалось при помощи сканирующего оптического микроскопа ближнего поля со сверхвысоким пространственным разрешением.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365