| Apie | Žurnalas | Archyvas | Mokslo įdomybės | Paieška |

2003 m. Nr. 2 turinys

· MPLS technologija
· Žinutės
· Senieji telefono tinklai pradeda naują savo gyvenimą
· Pavergti laisvosios prekybos

Nanotechnologija
· Nanovamzdelių invazija
· Žinutės
· Ar nanotechnologija saugi

Mobilusis ryšys
· HiperLAN2: plačiajuostis bevielis ryšys 5 GHz dažniu
· Žinutės

Internetas
· Kompiuterio apsaugos menas
· Žinutės
· Saugesnė vieta susitikti

Optinis ryšys
· Optinis pincetas
· Žinutės
· Fotoniniai grandynai lenkia skaidulines sistemas
· Polimeras spartina optinių skaidulinių linijų moduliatorių
· Naujas šviesus pasaulis
· Šviesos alchemija
· Optinės fotoninių kristalų skaidulos
· Išplėsti šviesos pluošteliai patikimiau perduoda signalus

Elektronika
· Kliūtys saulės energetikos kelyje
· Žinutės
· Ateities kompiuterių liekamosios atmintinės
· Skaitmeniniai vandens ženklai saugo elektroninius duomenis
· Ne tokie jau prasti telefonai
· Terabitų talpos standžiojo disko kaupiklis
· Šalin mikroprocesorius?
· Sparčiųjų lustų izoliaciniai sluoksniai
· Analoginės technologijos renesansas
· Elektroninės bombos Irake

Šviesos alchemija

   Rimto mokslinio straipsnio santraukoje nedažnai sutiksi posakius "nelaukti ir stulbinantys fizikiniai reiškiniai". Naujausias fotoninių kristalų tyrinėjimo pionieriaus Johno Joannopoulos ir jo bendradarbių straipsnis žurnale "Physical Review Letters" nenuvilia skaitytojo. Mokslininkai pasakoja apie galimybę visiškai valdyti šviesą - apie tai, kaip beveik 100 proc. efektyvumu keisti šviesos pluošto dažnį į bet kokią spalvą.

   Profesorius Eli Yablonovitch iš Kalifornijos universiteto Los Angeles sako: "Iš tiesų, šviesos valdymo mastas yra pribloškiantis. Jeigu šį efektą pavyks panaudoti, jis sukels revoliuciją daugelyje technikos sričių, pavyzdžiui, verčiant šilumą šviesa arba generuojant garsiąją terahercinę spinduliuotę."

   Šiuo metu pakeisti šviesos pluošto dažnį galima tik vienu būdu - pasiunčiant kartu su juo kitą, labai galingą (megavatinį ar net gigavatinį) šviesos impulsą. Jis sąveikauja su pirmuoju pluoštu ir keičia jo dažnį, bet tokia parametrinio generavimo technologija yra brangi, jai reikia brangios įrangos ir, tiesą sakant, yra beviltiškai neefektyvi.

Kaip raudonos spalvos spinduliuotė verčiama į žalią

   Joannopoulos ir jo kolegos Evanas Reedas bei Marinas Soljacicius tyrinėdami, kas vyksta, kai prietaisu, vadinamu fotoniniu kristalu, sklinda smūginė banga, aptiko visai nelauktą reiškinį. Fotoniniai kristalai yra sudaromi sluoksniuojant medžiagas su skirtingais lūžio rodikliais; tie sluoksniai gali vienų dažnių šviesą atspindėti, o kitų dažnių šviesą praleisti. Jie yra naudojami valdant šviesos sklidimą įvairiais optiniais grandynais.

   Grupės atliktas kompiuterinis modeliavimas parodė, kad kristalu sklindančios smūginės bangos jį suspaudžia ir keičia jo savybes. Pavyzdžiui, kristalas, kuris normaliomis sąlygomis praleidžia raudoną šviesą, bet atspindi žalią, suspaustas gali tapti pralaidžiu žaliai šviesai, bet atspindėti raudoną.

   Mokslininkai aptiko, kad specialiai sukonstravus fotoninio kristalo darinį, į jį krintanti šviesa gali būti pagaunama ties smūginės bangos riba. Ji pirmyn atgal atsispindės tarp suspaustosios ir nesuspaustosios kristalo dalių lyg patekusi į "veidrodžių kambarį".

   Kadangi kristalu sklinda smūginė banga, kiekvieno atspindžio metu šviesa patiria Dopplerio poslinkį. Jei smūginė banga sklinda ta pačia kryptimi, kaip ir šviesa, šviesos dažnis po kiekvieno atspindžio sumažės, jei priešinga - išaugs.

   Maždaug po 10 000 atspindžių, užtruksiančių apie 0,1 ns, šviesos dažnis gali pakisti: iš raudonos ji gali pasidaryti mėlyna, arba iš matomos - infraraudona. Keičiant kristalo sandarą, galima tiksliai nustatyti, kurie dažniai pateks į kristalą, o kurie jį paliks.

   Kartu su Lawrence Livermore nacionaline laboratorija grupė dabar bando pademonstruoti efektą eksperimentiškai. Pradžioje smūginės bangos bus sukuriamos šaudant į fotoninį kristalą kulkomis. Jos, aišku, kristalą sunaikins, bet prieš tai bus galima pastebėti ar pakito šviesos dažnis. Vėliau tą patį bus bandoma atlikti ir naudojant garso bangas.


El. p.: info@elektronika.lt