Световая алхимия потрясла ученых
Заявления о "неожиданном и захватывающем новом физическом феномене" редко встречаются в серьезных научных журналах. Но последняя работа Джона Джоаннопулоса и его коллег из Массачусетского технологического университета вполне соответствует этому определению. В ней исследователи описывают полный контроль над светом – возможность смещать частоту световых лучей в любом желательном направлении с почти стопроцентной эффективностью. В области оптики это равнозначно знаменитой трансмутации элементов в алхимии.
Когда Джоаннопулос и его коллеги изучали, что произойдет, если пропустить ударную волну сквозь световой кристалл, они обнаружили совершенно неожиданный эффект. Световые кристаллы, изготовляемые из перемежающихся слоев материалов, разным образом преломляющих световые лучи, могут ограничивать прохождение света одних частот, пропуская другие. В результате компьютерных симуляций группа выяснила, что ударные волны, проходящие сквозь световой кристалл, сжимая его, изменяют его световые свойства. Изготовленный определенным образом световой кристалл может задерживать входящий свет на границе ударной волны, отражая его взад-вперед между сжатой и несжатой частями кристалла. Поскольку ударная волна перемещается по кристаллу, то каждый раз, натыкаясь на нее, свет будет получать допплеровский сдвиг. Если ударная волна перемещается в направлении, противоположном направлению движения света, то частота световой волны при каждой встрече будет повышаться, если они движутся в одном направлении – понижаться.
После 10 тысяч отражений свет может стать из красного синим, или же из видимой части спектра перейти в инфракрасный. Изменяя устройство кристалла, можно определять, свет какой частоты входит в кристалл, и какой частоты выходит. Техника способна даже помочь сфокусировать световой поток из широкого диапазона в более узкий – то, чего не позволяет ни один другой современный метод.
Комментарии читателей Оставить комментарий