Американские
ученые создали источник лазерного излучения, размеры которого в
несколько раз меньше длины волны излучения ним света.
Разработка ляжет в основу нового класса
устройств - от оптических микроскопов высокого разрешения до фотонных
персональных компьютеров, считают авторы исследования.
Размер излучающего тела в новом лазере
составляет 44 нанометра. Это даст возможность встраивать его в
наноразмерные оптические схемы, которые управляют поведением световых
волн подобно тому, как современные микропроцессоры и микросхемы
управляют электронами.
Развитие этой молодой отрасли науки и
технологий, что называется фотоникой, позволит изготавливать компьютеры
и другие электронные устройства намного экономичнее и эффективнее.
Кроме того, благодаря тому, что
нанофотонные устройства позволяют манипулировать светом на уровне
отдельных фотонов, фотоника обещает подарить миру массу новых
технологий и устройств.
Одним из них является новое поколение
оптических микроскопов, которые позволяют изучать в видимом свете даже
отдельные биологические молекулы.
В новом нанолазере, созданном под
руководством Михаила Ногинова из Университета Норфолк в США, для
возбуждения лазерного излучения вместо световых волн используются так
называемые поверхностные плазмоны.
Сам лазер представляет собой
сферическую наночастицу золота, которая покрыта стекловидной оболочкой,
заполненной красителем. Освещение таких наночастиц видимым светом
приводит к возбуждению на поверхности золотых наночастиц так называемых
поверхностных плазмонов - коллективных колебаний электронов, которые в
дальнейшем могут затухнуть, передав энергию своих колебаний
кристаллической решетке золота, либо резко изменить собственную энергию
колебаний, сопровождающююся выпуском фотонов света - лазерного
излучения.
При размере в 44 нанометра каждый
созданный учеными сферический источник лазерного излучения выпускает
свет с длиной волны 530 нанометров, что соответствует зеленому свету.
Так как вместо света в новом устройстве
для возбуждения излучения используются поверхностные плазмоны, новый
тип источников света получил название «спазер».
