Международная группа исследователей из университетов Аалто, Тампере и Пекинского университета под руководством профессора Чжипэя Суна представила новый метод генерации света с широким спектральным охватом на масштабе менее 100 нанометров.
Эта работа опубликована в журнале «Light: Science & Applications» (LSA) и нацелена на решение задачи, возникшей после изобретения лазера в 1960 году, когда ученые начали активно исследовать пути расширения спектрального диапазона света.
Генерация суперконтинуума стала одной из наиболее перспективных технологий, позволяющей получать свет в широком диапазоне видимого и инфракрасного спектров. Тем не менее, она требует сложного оборудования и использования длинных волн для достижения желаемых результатов.
В новой работе авторы обратились к методу второго порядка оптической нелинейности, что обеспечило более высокую эффективность.
В исследовании использовались ультратонкие кристаллы галлия селенида (GaSe) и диоксид ниобия (NbO2), что позволило избежать проблем, связанных с фазовым несоответствием, часто присущим традиционным объемным материалам.
Ученые успешно реализовали процесс генерации разностных частот, создав когерентный свет с широким спектром от 565 до 1906 нм.
Этот новый метод отличается высокой экономией энергии и применением материалов, толщина которых на порядок меньше, чем у традиционных источников света.
Эффективность преобразования света на наноуровне составила более 0,66% на микрометр, что составляет значительное улучшение по сравнению с получаемыми результатами при использовании объемных материалов.
Метод, разработанный исследователями, демонстрирует, что манипуляция светом на наномасштабе может привести к созданию новых решений, изменяющих подход к использованию света в науке и технологиях.
Это открытие может изменить оптические системы и привести к новому этапу в их эволюции.
В частности, «нано-радуги» обещают возможности, ранее недоступные для ученых и инженеров.
Эти технологии могут найти применение в различных областях, включая фотонику, медицину и информационные технологии.
Использование света на столь малом уровне открывает новые горизонты для создания более эффективных и миниатюрных устройств.
Это подтверждает важность дальнейших исследований в данном направлении, что может значительно ускорить прогресс в научных разработках и технологических решениях, имеющих широкое применение в будущем.
