Американские ученые сделали шаг к разработке нового класса устройств - от оптических микроскопов высокого разрешения до фотонных персональных компьютеров. Им удалось создать источник лазерного излучения, размеры которого в несколько раз меньше длины волны излучаемого им света, пишет Корреспондент.
Размер излучающего тела в новом лазере составляет 44 нанометра. Это позволит встраивать его в наноразмерные оптические схемы, управляющее поведением световых волн подобно тому, как современные микропроцессоры и микросхемы управляют электронами. Развитие этой молодой области науки и технологий, называемой фотоникой, позволит сделать компьютеры и другие электронные устройства намного более экономичными и эффективными, утверждают специалисты.
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, позволяющих изучать в видимом свете даже отдельные биологические молекулы.
В новом нанолазере, созданном под руководством Михаила Ногинова из Университета Норфолка в США, для возбуждения лазерного излучения вместо световых волн используются так называемые поверхностные плазмоны. Сам лазер представляет собой сферическую наночастицу золота, которая покрыта стеклоподобной 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, или резко изменить собственную энергию колебаний. А это сопровождается испусканием фотонов света - лазерного излучения.
При размере в 44 нанометра каждый созданный учеными сферический источник лазерного излучения испускает свет с длиной волны 530 нанометров, что соответствует зеленому свету. Из-за того, что вместо света в новом устройстве для возбуждения излучения используются поверхностные плазмоны, новый тип источников света получил название "спазер".
