المخزن المؤقت البصري الديناميكي باستخدام الرنانات المقترنة

الأبحاث

المخزن المؤقت البصري الديناميكي باستخدام الرنانات المقترنة

نجحت في حفظ الضوء في وعاء زجاجي صغير وقراءته

وبما أن الضوء ينتقل بسرعة عالية، فمن الصعب حصره في مساحة صغيرة. لذلك، أصبح إنشاء ذاكرة ضوئية يمكنها الاحتفاظ بالمعلومات على شكل فوتونات تحديًا صعبًا. هذه المرة، جعلنا من الممكن حصر الضوء وقراءته باستخدام عنصرين زجاجيين مجهرين يُطلق عليهما الرنانات الضوئية الدقيقة الحلقية السيليكا (=حاويات تحصر الضوء). باستخدام اثنين من الرنانات، من الممكن ملاحظة سلوك مشابه لظاهرة معروفة في الأنظمة الإلكترونية تسمى نقل الحث الكهرومغناطيسي. لقد أدركنا هذه العملية من خلال اقتران اثنين من الرنانين.

هناك عملية أخرى مطلوبة لتحقيق الذاكرة الضوئية وهي القراءة الضوئية في توقيت عشوائي. يقترن هذا العنصر بألياف ضوئية مدببة، لذا إذا كان بإمكانك ضبط أداة التوصيل ديناميكيًا، فيمكنك حصر الضوء أو استخراجه. إنه مشابه لفتح وإغلاق غطاء الحاوية. لتحقيق هذه العملية، استخدمنا مرنان C2 الموضح في الشكل أدناه كبوابة، ومن خلال مطابقة أو تغيير طول موجة الرنان مع C1، تمكنا من حصر الضوء وقراءته.

تم تصنيع أجهزة مماثلة باستخدام البلورات الضوئية، ولكن هذه المرة قمنا بتمديد وقت الاحتفاظ إلى 20 نانو ثانية باستخدام تجويف بصري دقيق من السيليكا، والذي يتمتع بأداء أساسي عالي في حصر الضوء.

تظهر عملية القراءة الضوئية في الرسم البياني أدناه. المنطقة الموضحة باللون الوردي هي حالة تشغيل ضوء التحكم، ويتم إغلاق البوابة خلال تلك الفترة. عندما يتم إطفاء ضوء التحكم، يمكن استخراج الضوء، ويوضح الشكل أدناه أنه يمكن حصر الضوء لمدة 20 نانو ثانية. يسافر الضوء حوالي 6 أمتار في الفراغ خلال 20 نانو ثانية، لكن هذا يعني أنه يمكن حصره في حاوية عرضها 100 ميكرومتر فقط.

تم دعم جزء من هذا البحث من خلال المنحة المخصصة للبحث العلمي (#16K13702).
هذه النتيجةممثل العلوم 7، 28758 (2017)يتم نشره في.