Kétlépcsős gerjesztés: a fények forgalomirányítója
A kutatók elsőként egy apró, világítással aktivált aranyantennával keltenek egy alap (nulladrendű) hiperbolikus fonon-polariton hullámot egy sima MoO3 kristálylapon, amelyet egyetlen kristályból vágott arany tart. Ez a hullám eléri az arany szélét, ahol a hordozó véget ér, a kristály pedig már csak a levegőben lóg. Az éles határnál a hullám jelentősen szétszóródik, és magasabb rendű polaritonokká alakul át.
A rendkívül sima és veszteségmentes, levegőben lebegő MoO3-lapka, valamint a forradalmi kétlépcsős gerjesztés együtt lehetővé teszik páratlan tisztaságú polaritonok vizsgálatát. Ezek a hullámok 45-ös minőségi faktort érnek el, lenyűgöző távolságon terjednek, így utat nyithatnak a következő generációs fotonikai eszközök előtt.
Pszeudo-kettős törés: fénytengely a nanoszinten
A módszer leglátványosabb eredménye a csapat által pszeudo-kettős törésnek (pszeudo-birefringencia) nevezett jelenség: az arany-levegő határon a különböző módusok elválnak egymástól, miközben polarizációjuk változatlan marad. Az alap- és magasabb rendű hullámok más-más szögben térnek el, így teljesen eltérő irányba haladnak tovább. Ez a nanoszintű „fényszabályozás” tízszer intenzívebb, mint amit a hagyományos kettős törés során tapasztalunk, miközben a fény polarizációja nem változik.
A hullámok ilyen módon történő szétválasztása számos újítást tehet lehetővé, például az adatok hullámalak szerinti többszörös multiplexelését ugyanazon nanovezetékben, újfajta optikai szűrők, hullámlapok vagy extrém érzékeny bioszenzorok fejlesztését.
Jön a jövő fényforgalma
Ez az innovatív technika alapot teremthet a fény nanoszintű manipulálásához, amely forradalmasíthatja a nanofotonikai, chipbe integrált kommunikációs és információfeldolgozó technológiákat is.
