Světlo odpuzuje... světlo

Objev odpudivé síly mezi světelnými vlnami v křemíku umožní pomocí světla řídit mikročipy a nanosoučástky. Výsledkem zřejmě bude rychlá fotonická komunikace a zpracování informací.

Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru Sdílet na LinkedIn Tisknout Kopírovat url adresu Zkrácená adresa Zavřít

Ilustrace sil působících mezi paprsky. Horizontální kabely jsou vlnovody pod vlivem vertikálních přitažlivých a odpudivých sil. | Foto: Mo Li Yale University

Odpudivou sílu objevil tým profesora Hong Tanga z Yaleské univerzity. Už dříve tento tým objevil pro změnu efektivně přitažlivou sílu spojenou se světlem a demonstroval, jak ji lze využít k manipulaci s drobnými mechanickými přepínači na čipu. Teoreticky byly oba dva efekty, přitažlivý i odpuzující, popsány už v roce 2005. Profesor Tang se nyní v časopise Nature Photonics vyjádřil, že tyto efekty jsou projevem jedné síly. Přitom by se tato síla neměla plést s běžným světelným tlakem, který vzniká ve směru šíření světla, když na nějakou plošku posvítíme. Nové síly působí zcela jinak - a sice kolmo na směr šíření světla. Tímto objevem lze prvky na čipu manipulovat oběma směry, můžeme něco otevřít a pak zase zavřít.

Pro vytvoření odpudivé síly na čipu vědci jeden svazek infračerveného světla rozdělili na dva a tyto dva svazky pak vedli po různě dlouhých drahách ve dvou vlnovodech tvořených křemíkovými nanodrátky. Když se obě vlny znovu setkaly, byly vzájemně fázově posunuty. Velikost vzniklé odpudivé síly působící na oba vlnovody kolmo na jejich směr pak byla tím větší, čím větší byl fázový rozdíl obou vln. Když byla fáze stejná, vznikla naopak síla přitažlivá.

Tento jev je tedy možné přesně ladit změnou fáze či vlnové délky světla. Zmíněná situace ale nemůže vzniknout volném prostoru, je to možné pouze v rámci těsně sousedících vlnovodů v řádu nanometrové délky. Například dva paprsky laserů se takto ovlivňovat nemohou.

Důležitý přínos nového objevu je, že světelný signál přímo ovlivňuje jiné světlo. To pomůže při zdokonalení optické komunikace a rozvoji přímého zpracování či transformace světelných signálů bez nutnosti konverze na elektrický proud.

Pavel Vachtl Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru Sdílet na LinkedIn Tisknout Kopírovat url adresu Zkrácená adresa Zavřít

Nejčtenější

Nejnovější články

Aktuální témata

Doporučujeme