В недавнем исследовании, опубликованном в Science Advances, группа ученых создала новый метод изготовления фотонных кристаллов времени, которые представляют собой тип искусственного материала, способного усиливать падающий на них свет. Это исследование обладает потенциалом для улучшения как лазеров, так и беспроводной связи.
Кристаллы времени были впервые обнаружены в 2012 году, и более знакомые кристаллы времени, известные как обычные кристаллы времени, обладают структурным рисунком, который повторяется только в пространстве. В отличие от этого, и как следует из их названия, кристаллы времени обладают структурным рисунком, который повторяется во времени. До 2022 года в научном сообществе скептически относились к тому, что кристаллы времени вообще могут существовать, но исследования того года опровергли эти предположения.
В ходе этого последнего исследования удалось создать фотонные кристаллы времени, которые работают на микроволновых частотах, демонстрируя при этом их способность усиливать волны в электромагнитном спектре. В то время как предыдущие исследования до сих пор были сосредоточены на трехмерных структурах, ученые обнаружили множество проблем, связанных с этим методом. Но нынешняя исследовательская группа решила сосредоточиться на двумерных структурах, известных как метаповерхность.
“Мы обнаружили, что уменьшение размерности с 3D до 2D структуры значительно упростило реализацию, что позволило реализовать фотонные кристаллы времени в реальности”, сказал доктор Сючен Ван, который был докторантом Университета Аалто для исследования и в настоящее время находится в Технологическом институте Карлсруэ. Этот 2D-подход позволил исследователям создавать фотонные кристаллы времени и экспериментировать с ними.
“Мы впервые продемонстрировали, что фотонные кристаллы времени могут усиливать падающий свет с высоким коэффициентом усиления”, - говорит Ван. “В фотонном кристалле времени фотоны расположены по схеме, которая повторяется с течением времени. Это означает, что фотоны в кристалле синхронизированы и когерентны, что может привести к конструктивным помехам и усилению света”.
Как уже отмечалось, потенциальные области применения фотонных кристаллов времени включают улучшение беспроводной связи за счет усиления электромагнитных волн, что приводит к созданию более мощных беспроводных передатчиков. Доктор Ван отмечает, что покрытые поверхности 2D фотонных кристаллов времени также могут помочь уменьшить затухание сигнала наряду с упрощением конструкции лаз.
“Когда распространяется поверхностная волна, она страдает от материальных потерь, а уровень сигнала снижается. Благодаря встроенным в систему 2D-фотонным кристаллам времени можно усилить поверхностную волну и повысить эффективность связи”, - говорит Ван.
Самое длинное перо, найденное в янтаре, дает подсказки о происхождении полета
Перо с опахалом, застрявшее в бирманском янтаре около 99 миллионов лет назад, в сеноманский период мелового времени, является самым длинным из описанных на сегодняшний день трехмерно сохранившихся образцов такого рода.…
Прорывные измерения космического водорода меняют представления о Вселенной
Достижения в вычислительной технике и астрономии привели к появлению все более сложных попыток составить карту крупномасштабной структуры Вселенной. В течение последнего десятилетия ученые работают над картированием одного конкретного аспекта, чтобы…
Спустя 15 лет «инопланетная мегаструктура» по-прежнему остается необъясненной
Звезда, расположенная в 1470 световых годах от нас, тускнеет неравномерно, на целых 22%. Её обнаружили добровольцы-любители, в заголовках газет появлялись сообщения об инопланетных мегаструктурах, и единого объяснения всему наблюдаемому нет.…
Погибшие в Смоленской области и пострадавшие в Усть-Луге. Последствия атак БПЛА на российские регионы
Средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили 627 украинских беспилотников над российскими регионами и акваторией Азовского моря, сообщили в Минобороны РФ. Два человека погибли в результате массированной атаки БПЛА ВСУ…
Пострадавшие и 150 БПЛА. Последствия самой массированной атаки на Ленинградскую область с начала года
В ночь на 11 ноября на Ленинградскую область была совершена массированная атака беспилотников. При ударе по портовой зоне Усть-Луга произошло возгорание, пострадали три человека. ТАСС собрал основную информацию о случившемся.…
Поражены объекты энергетики и суда с грузами для ВСУ. Удары ВС РФ по целям на Украине
Российские военные продолжают нанесение ударов беспилотными летательными аппаратами по объектам энергетической инфраструктуры, обеспечивающим работу предприятий военной промышленности Украины, морским судам с военным имуществом и грузами двойного назначения, используемым в интересах…
МВД России меняет логику миграционного контроля
МВД подводит промежуточные итоги масштабной работы по наведению порядка в миграционной сфере: за год...
Употребление в пищу пресноводной рыбы может изменить радиоуглеродные датировки
Скелет из датского города Свендборг привлекает новое научное внимание, поскольку его возраст не совп...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".