UCLA:n eli Kalifornian yliopiston tutkijat ovat kehittäneet tekniikan, jonka avulla terahertsialueella toimivien laserien polarisaatiota voidaan muuttaa ilman liikkuvia osia. Löydös voi johtaa aiempaa tarkempaa terahertsikuvantamiseen.
Perinteinen tapa hallita laserin polarisaatiota on käyttää erillistä komponenttia kuten mekaanisesti pyöritettävää polarisaattoria tai aaltolevyä. Nyt tutkijaryhmä on kehittänyt keinotekoisen materiaalin, eräänlaisen ”metapinnan”, joka voi virittää laserin polarisaatiotilaa puhtaasti sähköisesti, ilman liikkuvia osia.
Tutkijoiden lähestymistavassa polarisaation säätö on rakennettu suoraan laseriin itseensä. Näin laserista voi rakentaa kompaktimman ja sähköinen polarisaation vaihto on erittäin nopea.
Läpimurtoa sovellettiin terahertsisäteilyn lasereissa. Sitä voisi käyttää terahertsikuvantamiseen, jossa polarisaation lisäys voi auttaa paljastamaan erityisinfomaatiota kuvamateriaalista. Työ perustuu ryhmän äskettäiseen maailman ensimmäiseen pystysuoran ulkoisen ontelon omaavan pintaemittoivan laserin eli VECSEL:in kehitystyöhön.
Uuden metapinnan pinta-ala on kaksi neliömillimetriä ja erityinen siksak-tyyppinen johdinantennirakenne kulkee sen pinnan yli. Sähkövirran kulkiessa johtimien läpi se selektiivisesti energisoi tiettyjä lasermateriaalin segmenttejä, minkä ansiosta käyttäjä voi muuttaa ja muokata polarisaatiotilaa tarpeen mukaan.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 5.5.2017