Ученым удалось поймать радугу в ловушку

02.12.2009

Специалистам Университета Таусона под руководством Веры Смоляниновой удалось при помощи простой линзы и стеклянной пластины построить ловушку для радуги

Специалистам Университета Таусона под руководством Веры Смоляниновой удалось при помощи простой линзы и стеклянной пластины построить ловушку для радуги, демонстрирующую в видимом диапазоне частот замерший свет. Идея опыта заключалась в использовании отрицательного показателя преломления метаматериалов - попросту говоря, по мере того как волновод сужается, втиснутый в него свет останавливается, не в состоянии пройти в отверстие, меньшее, чем длина световой волны. В итоге свет останавливается полностью, и это называется "эффектом пойманной радуги". Ранее подобные трюки оставались лишь на бумаге, хотя теоретические выкладки подтверждали возможность их провести.

В продемонстрированном эксперименте свойства метаматериала были сымитированы следующим образом: двояковыпуклую линзу диаметром 4,5 миллиметра поместили на плоское стекло стороной, которую предварительно покрыли золотой наноплёнкой толщиной 30 нм. На само стекло также была нанесена аналогичная плёнка толщиной в 70 нм. Воздушный зазор между этими поверхностями от края к центру сократился почти до нуля и был использован в качестве волновода, описываемого моделью адиабатической кривой. Учёные послали световой пучок, образованный двумя лазерами - гелий-неоновым (с диапазоном 633 нм) и многоволновым ионно-аргонным (от 457 до 514 нм), в открытый конец волновода. Как и предполагалось, они получили картину застывшей радуги в указанных частотах спектра. При взгляде сверху под микроскопом эффект наблюдался как серия цветных колец, поначалу красных и плавно перетекающих в зелёные, причём свет просачивался сквозь золотое нанопокрытие.

Пойманная радуга - ещё одна маленькая победа экспериментаторов на поле замедления света, показывающая, что уже очень скоро вместо отдельных электронов для хранения информации будет всё активнее эксплуатироваться световой спектр. Это позволит, к примеру, в тысячи раз увеличить скорость оптических сетей, замечает журнал "Мембрана".

©РАН 2020