Ученые научились использовать магнитное поле для подстройки лазерного излучения
Лазеры в науке 29.12.2021 Комментарии к записи Ученые научились использовать магнитное поле для подстройки лазерного излучения отключеныФизика, лежащая в основе этого исследования, поможет разработать оптические сигналы, которые нельзя нарушить внешними помехами.
Для включения и выключения нанолазеров можно использовать внешнее магнитное поле.
Лазеры концентрируют свет в чрезвычайно яркие лучи. Их применяют в огромном количестве областей — от широкополосной связи до медицинской диагностики. Плазмонные нанолазеры очень маленькие — их разработали ещё десятилетие назад и потенциально они более энергоэффективны, чем традиционные лазеры. Сейчас их используют в биосенсорах.
Для включения и выключения нанолазеров требовалось манипулировать ими напрямую — механически, либо с помощью тепла или света. Но теперь ими можно управлять дистанционно.
Для этого плазмонные нанолазеры сделали из необычных материалов. Вместо обычных благородных металлов, золота или серебра, учёные использовали магнитные кобальт-платиновые наноточки, нанесенные на непрерывный слой золота и изолирующего диоксида кремния. Размещение точек определенным образом оказалось также важным.
Идея заключается в том, что можно создать определенные «топологические» оптические режимы — если в устройстве есть дефекты, свет может просто пройти мимо них без помех благодаря топологической структуре наноточек.
Ранее для создания «топологически защищенных» оптических сигналов требовались сильные магнитные поля. Однако наноточки неожиданно хорошо усилили магнитные эффекты. Таким образом, требуются совсем маленькие магнитные поля. При этом наблюдались значительные изменения в оптическом отклике — до 20 процентов. Результаты опубликованы в журнале Nature Photonics.
