Зашто су силицијумске наночестице могле знатно побољшати данашњу оптичку телеком мрежу

What's Wrong with Dying? | Lesley Hazleton | TEDxSeattle (Јули 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Тим истраживача показао је да материјал може повећати интензитет ефекта Рамана

Међународни тим истраживача доказао је да силицијумске наночестице могу повећати интензитет раманског ефекта великом маргином. Резултат овог открића могао би да промени начин на који се наношење свјетлости и наносних појачавача користе у оптичким телекомуникацијама; ово, пак, може довести до промена у индустрији на веома велики начин.


Ефекат Рамана се односи на расипање светлости када се сарађује са одређеним материјалима; резултат је дуже или краће таласне дужине, као и различите боје. Ово се дешава јер светлост узрокује молекул са којим интерактивно повећава своју енергију у количини која је еквивалентна вибрацији самог молекула. Ова нова енергија, ако желите, да доживи молекул, доводи до поновног емитовања фотона који има мању количину енергије од инцидентног фотона, али дуже таласне дужине и црвене боје.
Сам ефекат је добро успостављен - већ се користи у оптичким телекомуникационим технологијама у циљу повећања сигнала који пролазе кроз дугачка стаклена влакна. Раманско расипање се такође користи да пренесе светлост из снажног снопа пумпе у слабији спектар података, док је Раманова амплификација одговорна за омогућавање већине телефонских позива на даљину.
Уобичајено гледано, металне наночестице се користе у циљу индуцирања ефекта Рамана, али у овом најновијем истраживању, истраживачи са Института за физику и технологију у Москви (МИПТ), ИТМО Универзитета (Санкт Петерсбург) и Аустралијског националног универзитета донели су одлуку уместо покушаја силиконских наносфера; конкретно, Мие резонанције, које подржавају оптичке резонанце.
За оне непознате, резонантне таласне дужине зависе од величине честице - највећа величина (која се назива магнетна диполна резонанца) је генерално упоредива са пречником честице.
У овом новом истраживању, тим је открио да је силиконски рефракцијски индекс (како се светлост преноси кроз медијум) толико велика да је његова магнетна диполна резонанца забележена на таласним дужинама дужим од 300 нанометара, иако је пречник честице само 100 нанометара. Када је реч о снимању, истраживачи су открили да када је светлост погодила резонантну честицу, он је произвео интензитет раманског емисијума 100 пута већи од нереонантних честица.
Штавише, ови мањи силиконски наночестици такође доказују да се могу користити за стварање других облика побољшаних оптичких појава, као што су спонтана емисија светлости и повећана апсорпција светлости.
"Раман ефекат је невероватно користан у пракси и помоћи ће не само у откривању микроскопских количина хемијских једињења", рекао је Денис Баранов, студент постдипломске студије МИПТ-а и један од аутора листа, у саопштењу за јавност " али (такође ће бити корисно за) преношење информација на великим даљинама. "
Баранов додаје да је због тога што се електроника и оптички уређаји настављају смањивати, потреба за наноструктури које су надмашиле ефекте Рамана је изузетно важна. "Наше опсервације откриле су потенцијалне кандидате - силиконске наночестице", каже Баранов.
Виа ПхотоницсОнлине.цом