تاريخ انتشار : ۲۸ تیر ۱۳۸۹ تعداد بازديد : 2177

 ساختار لیزر


 

محققین دانشگاه برکلی کالیفرنیا راه جدید برای فشرده سازی نور در حجم های خیلی کوچکتر از فضا های قابل تصور ارائه کرده اند که به نوبه ی خود امکان پیشرفت های بسیار زیادی را در زمینه های ارتباطات اپتیک ، لیزر و کامپیوتر های اپتیک ایجاد می کند .

محققین اپتیک قبلا موفق به رساندن امواج نور به ۲۰۰ نانومتر ،‌تقریبا ۴۰۰ بار کوچکتر از عرض یک تار موی انسان شده بودند . گروهی از محققین دانشگاه برکلی به مدیریت مهندس مکانیک ، آقای پروفسور ژانک زانک پیشنهاد فشرده کردن نور و رساندن آن به عرض ۱۰ نانومتر که تقریبا ۵ بار بزرگتر از عرض یک تکه از DNA و ۱۰۰ بار نازک تر از رشته های نوری است را ارائه کرده اند .

به گفته ی رابرت التون یکی از همکاران گروه پروفسور ژانگ و سردبیر این تحقیق ، این تکنیک امکان کنترل و مدیریت چشم گیری بر روی نور را به ما خواهد داد و همچنین امکان کشف مطالب جالبی در مورد کارهایی که با نور انجام می دهیم را خواهد داد .

به گفته پروفسور ژانگ هر چه قدر مهندسان کامپیوتر امکان قرار دادن ترانزیستور های بیشتری در چیپست های کامپیوتر برای رسیدن به ماشین های کوچکتر و پر سرعت تر را ایجاد کنند محققین اپتیک به دنبال را ه هایی برای فشرده کردن نور در سیم های کوچکتر برای ایجاد ارتباطات نوری بهتر خواهند بود.

به گفته دکتر ژانگ ، کاهش حجم وسایل و تجهیزات نوری از جذابیت بالایی برخوردار است و این برای آینده ی ارتباطات یک هدف مقدس و بزرگ خواهد بود .

فشرده سازی رشته های نوری نه تنها امکان ایجاد ارتباطات نوری کوچکتر را فراهم می آورند بلکه امکان ایجاد پیشرفت های بسیار زیادی را در زمینه های کامپیوتر های نوری خواهند داشت .

به گفته ی دکتر التون بسیاری از دانشمندان در صدد ایجاد ارتباطی بین الکترونیک و اپتیک هستند ولی نور و ماده با هم هم خوانی عجیبی دارند چون اندازی ساختار های آنها بسیار متفاوت است ، به هر حال ، فشرده سازی نور می تواند باعث ایجاد اثراتی بنیادی بر روی نور و ماده شود .

محققین اپتیک در صدد فشرده سازی نور در حد طول موج الکترون هستند تا از این طریق نور و ماده را همکاری بگیرند .

به گفته التون محققین با یک مشکل بزرگ مواجه می شوند ،هرگاه که می خواهد نور را بیشتر از طول موجش فشرده کنند، زیرا نور دیگر تمایل به ماندن در آن حالت را ندارد .

محققین نور را فراتر از این محدودیت ها با استفاده از رویه های پلاسمایی و اجسام نیم رسانا فشرده کرده اند به طوری که از الکترون ها برای محصور کردن و جلوگیری از تکثیر شدن بین سطح فلزات استفاده می کنند .

التون بر روی متحد کردن پلاسما و و نیم رسانا ها در حال تحقیق بود و هم زمانی که این مشکلات بیشتر نمایان شد او ایده ی خود را برای یک فشرده شازی بیشتر و پوشاندن این مشکلات مطرح کرد.تئوری هیبریدی فیبر نوری او از یک نیم رسانا که در نزدیکی یک ورقه ی نازک نقره قرار می گرفت تشکیل شده است .

به گفته ی التون این یک مسئله هندسی ساده است و من تعجب می کنم که تا کنون چرا کسی به این موضوع اشاره نکرده است .

التون برای آزمایش ایده خود دست به شبیه سازی رایانه ای زد و متوجه شد که نه تنها نور را می تواند در فضا هایی به عرض تنها ۱۰ ها نانومتر فشرده کند بلکه نور می تواند مسافت ها را ۱۰۰ بار بیشتر از زمانی که از پلاسما های سطحی استفاده می کرد ، طی کند وبه گفته ی محققین به جای حرکت نور به سمت مرکز سیم ، هنگامی که نور به ورقه ی آهنی می رسد ، امواج نور در یک فضای خالی بین آنها به دام می افتد .

به گفته ی التون این تکنیک به این دلیل موثر بود که سیستم هیبریدی به عنوان یک باطری و ذخیره کننده ی برق عمل می کند و انرژی بین سیم و ورقه ی آهنی را ذخیره می کند

هنگامی که نور بین این فضای خالی حرکت می کند باعث ایجاد برانگیختگی در ساخت بار در هر دوی سیم و فلز می شود و این بار ها به انرژی این امکان را می دهند تا در فاصله ی بیشتری قدرت خود را حفظ کند . به گفته ی دکتر ژانگ این کشف بر این باور که ، فشرده سازی نور هیچ تاثیری بر افزایش فاصله ی طی شده نخواهد داشت ، غلبه خواهد کرد .

به گفته دکتر ژانگ قبلا برای فشرده سازی نور باید انرژی زیادی مصرف می شد که برای کاهش مصرف انرژی باید ابعاد را بزرگتر می کردیم و این دو موضوع همیشه در تقابل همدیگر بودند ، ولی این فکر و طرح این امکان را ایجاد کرد که هر دو را به دست آوریم یعنی هم کاهش حجم نور و هم کاهش مصرف انرژی .

به گفته ی التون در حال حاضر آزمایش فقط به صورت تئوری است ولی ساخت چنین دستگاهیی را در آینده در دست خواهیم داشت . تنها مشکل موجود ، در تشخیص نور در این ابعاد است زیرا هم اکنون وسیله ای برای تشخیص نور در این ابعاد وجود ندارد . ولی گروه دکتر ژانگ ساخت چنین دستگاهی را برای تشخیص نور در این بعاد در دست دارند .

به نظر التون ، تکنیک هیبریدی فشرده سازی نور تاثیرات زیادی را در آینده خواهد داشت ، از جمله می توان به فشرده سازی نور و نزدیک کردن آن به طول موج الکترون اشاره کرد که باعث ایجاد ارتباطی بین اپتیک و الکترونیک خواهد شد .

به گفته التون : ما در حال فشرده سازی ابعاد تا حد ابعاد الکترون هستیم تا با این روش کارهایی را انجام دهیم که تا کنون انجام داده نشده است .

به گفته ی التون این فکر می تواند باعث ایجاد قدمی موثر درجاده ایجاد کامپیوتر اپتیکی شود ، کامپیوتری که در آن تمام الکترونیک جای خود را به تجهیزات نوری داده اند . به گفته محققین ساخت یک ترانزیستور نوری مانعی است در رسیدن به محاسبات نوری . اما این تکنیک یعنی فشرده سازی نور و ایجاد ارتباط بین پلاسما با نیم رسانا شاید در حل این مشکل کمک کند .

 

منبع : www.aftab.ir – افتاب    




همچنین بخوانید
ویژه های سایت
آخرین مطالب
هدیه ای ماندگار و اصیل


جهت افزایش کیفیت مطالب لطفا دیدگاه خود را در خصوص این مطلب بیان کنید.

( الزامي ) (الزامي)