Новый способ управления оптической нелинейностью: он получил название Твистроника

Инсайт форум  познаний служит для обсуждения проблем экологии, науки, здоровья, питания, кулинарии.

Специалисты Колумбийского Университета заявили о разработке нового эффективного способа модуляции и улучшения важного типа нелинейно-оптического процесса. Он основан на особенной генерации, когда два входных фотона объединяются в материале, чтобы получить один фотон с удвоенной энергией -  из гексорального бора. В процессе используется нитрид, микромеханическое вращение и многослойная укладка.

 

 

Инженер Джеймс Шак отметил, что эта работа является первой, где используется динамически настраиваемая симметрия двумерных материалов для нелинейных оптических приложений. Обсуждая возможности развития 2D-материалов ученые обратили внимание на факт скручивания или вращения одного слоя относительно другого. Оказалось, что он способен не только повлиять на электронные свойства слоистой системы, но и изменить ее, что невозможно сделать в 3D-кристаллах.

Исследуя эту проблему, ученые пришли к техническому решению, а точнее – к образованию новой области, которая получила название твистроника. Она способна достичь масштабных нелинейных оптических реакций в небольших объемах, кроме того она полностью настраивается по соответствующему запросу. Современные нелинейно-оптические кристаллы изготавливаются из материалов с ковалентной связью – это ниобат лития и борат бария. У них жесткие кристаллические структуры   их нелинейно-оптические свойства с большим трудом поддаются контролю.

В качестве альтернативы ученые решили использовать инженерную оптическую нелинейность. Применив слабую межслойную силу выяснилось, что относительной ориентацией кристаллов меду слоями с помощью микромеханического вращения. Обладая способностью управлять симметрией на пределе атомного слоя, они продемонстрировали точную настройку и гигантское усиление генерации второй оптической гармоники с помощью микроповоротных устройств и сверхрешеточных структур соответственно.

По словам авторов разработки они показали успешный опыт в нелинейном оптическом сигнале, который масштабируется  квадратом количества скрученных интерфейсов.

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection