پژوهشگران طراحی جدیدی را با هدف انتقال (shift) فرکانس نور شامل تکنیکهایی از: یک فیلتر تنظیم پذیر و کاهش سرعت نور، توسعه دادهاند.
Phys. Rev. A (2016)
پژوهشگران انتقال دهنده فرکانس اپتیکی نوینی را توسعه داده اند که اساسا" یک فیلتر تنظیم پذیر است بطوری که با عبور نور از آن پنجرۀ فرکانسیش را تغییر میدهد. از آنجایی که انتقال دهنده، سرعت عبور نور را تا کسر کوچکی از سرعت نرمالش تغییر میدهد، با اعمال این اثر بروی نور، منجر به انتقال در فرکانس آن میشود. روشهای مختلفی جهت انتقال فرکانس در حال استفاده هستند، به عنوان مثال، تعدیل کنندههای نوری-صوتی یا حفرههای کریستالی فوتونی. اگرچه این ادوات تا زمانی که نور تحت زاویۀ خاصی به آنها نتابد شروع به فعالیت نمیکنند. در مقابل این انتقال دهنده فرکانسی جدید، اثر استفن کرول (Stefen Kroll) و همکارانش در دانشگاه لوند سوئد، به جهتگیری نوری ورودی حساس نیست.
این قطعه بر مبنای کریستال ایتریم سیلیکات دوپ شده با یونهای خاکی نادر پراسئودیمیوم (Pr) ساخته شده است. یونهای Pr به طور نرمال قادر به جذب نور در بازۀ وسیعی ار فرکانسها هستند، اما این تیم از طریق یک لیزر به خلق یک حفرۀ طیفی یا پنجرۀ عبوری پرداخت و از این طریق قادر به غیر فعال سازی جذب در یک بازۀ فرکانسی کوچک شدند. این فیلتر شدن همراه با اثرات پاشندگی شدیدی است که نور انتقالی را کند میکند به طوری که منجر به گذراندن طول 10 میکرونی کریستال در بازۀ حدود 4 میکروثانیه میشود.
در طول این زمان پژوهشگران جذب Pr را با استفاده از میدان الکتریکی تغییر میدادند، به طوری که (فیلتر) پس باند به فرکانس بالاتر یا پایین تری انتقال پیدا میکرد. نور آشکار شده به مقدار مگاهرتزانتقال یافته بود، اما آنها خواهان یافتن راههایی بودند تا آنرا به تغییر بدهند. کریستال، نور را از هر جهتی پذیرا بود که در نتیجۀ آن قطعۀ مورد نظر قادر به انتقال فرکانس نور پراکنده شده رندوم نیز میشد. این ویژگی میتواند در توموگرافی نوری فوق صوت مناسب باشد که در آن به کمک یک انتقال دهنده میتوان باریکه مورد نظر را پس از پراکندگی از یک نقطه به روی فرکانس اولیهاش تنظیم کرد.
این پژوهش در مجله فیزیکال ریویو به چاپ رسیده است.
Light Tuner Slows Down to Shift :: منبع
نویسنده خبر: امیرحسین طالبی