Материалы портала «Научная Россия»

Тонкий луч света улучшит микропроцессоры

Тонкий луч света улучшит микропроцессоры
Найден способ генерации сверхтонкого светового пучка, не расходящегося в стороны

Группа учёных из Гарвардского университета и Междисциплинарной лаборатории Карно в Бургундии Национального центра научных исследований Франции получили пучок света нового типа. Он распространяется, не расходясь в стороны, и остаётся очень тонким и управляемым на беспрецедентной дистанции. Такой «игольный луч» может снизить потери сигнала в микросхемных оптических системах и открыть путь к созданию мощных процессоров нового рода. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.

Луч исходит из квазичастиц особого рода, которые называются поверхностными плазмонами, которые связаны с металлической поверхностью. Пластины металла, на которых имеются эти плазмоны, могут заменить стандартные медные электрические проводники в микропроцессорах.

Основной проблемой создания таких оптических проводников является тот факт, что волны свет распространяются во всех направлениях за счёт дифракции. Из-за этого снижается доля поддающегося обработке сигнала.

«Мы сделали большой шаг в решении этой проблемы, открыв и экспериментально подтвердив существование прежде игнорировавшегося решения уравнений Максвелла, которые управляют самим феноменом света. Это решение – волна поверхностных плазмонов высокой степени локализации, которая распространяется на большую дистанцию, около 80 микрон в нашем эксперименте, по прямой линии без всякой дифракции», – заявили разработчики Федерико Капассо (Federico Capasso) и Винтон Хэйес (Vinton Hayes).

Такой косинус-гауссовский луч плазмонов распространяется в тесной связи с наноструктурированной металлической поверхностью. Для демонстрации явления они использовали стеклянную подложку, покрытую слоем золота. На нём была создана решётка из небольших борозд. При освещении лазером устройство излучает две поверхностных световых волны, которые смешиваются в один пучок, не подверженный дифракции.

гарвард микроэлектроника оптика

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий