Мета-лазер, вырабатывающий сильно закрученный свет

10.05.2020

Ученые из Гарвардского университета (США), организации CSIR (Южная Африка), при участии коллег из Сингапура, Бельгии и Италии, разработала и продемонстрировала работу первого в своем роде мета-лазера, который вырабатывает так называемый сверх-хиральный свет, свет с наибольшим на сегодняшний день значением углового момента. Свет такого лазера обеспечивает максимально высокий уровень взаимодействия материи с этим светом и его можно использовать в качестве оптического "гаечного ключа" или для кодирования больших объемов информации передаваемой по оптическим коммуникационным каналам.

Судя по наличию приставки "мета" в названии нового лазера, его ключевым компонентом является метаповерхность, которая оказывает влияние на свет и изменяет его параметры каждый раз, когда этот свет проходит через нее. Метаповерхность была рассчитана и изготовлена учеными из Гарварда, она представляет собой материал, поверхность которого покрыта множеством маленьких (нанометрового размера) столбиков, высота, ширина и расстояние между которыми были тщательным образом рассчитаны для получения необходимого эффекта. И когда свет проходит через такую поверхность, он каждый раз поворачивается на определенный угол.

Помимо того, что созданная метаповерхность сама по себе обладает высоким значением фазового градиента, она способна без каких-либо нарушений работы пропускать сквозь себя достаточно мощный поток света, что существенно раздвигает границы использования таких лазеров.

В результате всех описанных выше мер и уловок, новый лазер способен обеспечить производство света со 100 раз большим значением углового момента и в 10 раз большей мощностью, чем любые другие подобные лазеры, созданные до последнего времени. При этом, новый лазер предоставляет возможность полного контроля над угловым моментом (AM), вращением (поляризация) и орбитальным угловым моментом (OAM) выходящего из него луча света. И все что требуется для этого - лишь изменение нескольких параметров света, используемого для накачки лазера.

<< Назад: Военный беспилотник Loyal Wingman с искусственным интеллектом 10.05.2020

>> Вперед: ИС улучшенного драйвера для светодиодной схемотехники 09.05.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Экологичный способ получения ванилина 23.03.2017 Шиваджи Ванавасе (Shivaji L. Bhanawase) и Ганапати Ядав (Ganapati D. Yadav) из института химических технологий, Индия, разработали новый катализатор, который позволит сделать синтез ванилина куда более экологичным, чем нынешний способ. Аромат ванилина имеется у сотен и сотен пищевых продуктов, но в абсолютном большинстве случаев используется синтетический ванилин. Дело в том, что натуральный источник ванилина - ванильные бобы - стоят чрезвычайно дорого, потому что цветы ванили следует опылять вручную. С другой стороны, используемый ныне способ синтезировать ванилин не только неэффективен, но и приводит к образованию больших объемов отработанной воды, которую также необходимо очищать. Разработанный индийскими учеными катализатор содержит легко доступные элементы, например, ванилин кремний и медь, а главное, он помогает отделить в ванилин от прочих веществ в емкости с кипящей водой. Более того, катализатор можно повторно использовать не менее четырех раз и без потери эффективности - обычно катализаторы предполагается заменять после первого же использования. Чтобы продемонстрировать работоспособность своей концепции, авторы произвели небольшое количество жидкого ванилина. Наконец, новая технология не сопровождается образованием отработанной воды с очень высоким уровнем pH - такую воду пришлось бы нейтрализовать с помощью соляной кислоты, прежде чем выпускать обратно в природу.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026