مهندسان آزمایشگاه برکلی موفق به ساخت دستگاهی به شکل گره پاپیون شدهاند که میتواند نور را دریافت و فیلتر کرده، آن را به سمتی مشخص در مقیاس نانو هدایت کند.
ساخت نانوهدایتکنندهی نور
مهندسان آزمایشگاه برکلی موفق به ساخت دستگاهی به شکل گره پاپیون شدهاند که میتواند نور را دریافت و فیلتر کرده، آن را به سمتی مشخص در مقیاس نانو هدایت کند. این دستگاه (نانوهدایتکنندهی نور) همانند یک آنتن عمل میکند و میتواند با تمرکز نور روی یک نقطه، آن را در مقیاس بسیار کوچک حرکت دهد. از این دستگاه میتوان برای جمع کردن نور در شناساگرها و فیلترهای حساس به رنگ استفاده کرد.
امروزه برای انتقال اطلاعات در پهنای باند بالا، از فیبرهای نوری استفاده میکنند؛ اما این روش دارای گلوگاه است و آن زمانی اتفاق میافتد که نور در مدارات فوتونیک بسیار کوچک فشرده میشود و در واقع عامل بروز محدودیت پراش میشود. این محدودیت بنیادی زمانی ایجاد میشود که فوتونها در منطقهای کوچکتر از نصف طول موجشان متمرکز میگردند.
اخیراً یک فناوری به نام پلاسمونیک ارائه شدهاست که در آن امواج الکترومغناطیس درون ساختارهایی با ابعاد کمتر از طول موج نور جمع میشوند و برای انتقال اطلاعات در فرکانسهای نوری به کار میرود. این روش مزایای مخابرات نوری را با مخابرات مغناطیسی ترکیب میکند. یکی از ساختارهایی که برای افزایش تجمع امواج به کار میرود، آنتن نانومقیاسی از جنس طلاست. این آنتن رفتارهای پلاسمونیک را تحت تأثیر قرار داده، بهوسیلهی آن، نور را در ابعاد بسیار کوچک جمع میکند. این آنتن دقیقاً مانند آنتنهای رادیو و تلویزیون عمل میکند با این تفاوت که طول موج امواج دریافتی بسیار کوچکتر هستند.
گروه تحقیقاتی آزمایشگاه برکلی موفق به ساخت دستگاهی در ابعاد نانومتری شدهاست که میتواند نور را در مقیاس نانو دستکاری کند. با این دستگاه میتوان تنها با چرخش یک دکمهی اطلاعات نوری را در محدودهی بسیار کوچک حرکت داد.
این دستگاه از چهار قطعهی مثلثیشکل تشکیل شدهاست که دوبهدو روبهروی هم قرار دارند. هر تغییری در تقارن این ساختار منجر به تغییر رزونانس آن میشود. منشأ این رزونانس، فرکانس یا رنگ نور است. در واقع با از بین بردن تقارن در این ساختار میتوان خواص پلازمونیک آن را تحت کنترل درآورد.
این پروژه نشان داد که تنها با از بین بردن تقارن و استفاده از خواص پلاسمونهای متمرکزشده میتوان دستگاههایی برای کنترل نور در فضایی بسیار محدود ساخت. جزئیات این کار در نشریهی Nano Letter به چاپ رسیدهاست.
