Вчені зловили веселку в пастку

Можливою сферою застосування таких пристроїв можуть бути комп'ютери, що використовують оптичні носії інформації.

Американські вчені запропонували дизайн одновимірного оптичного хвилеводу, здатного сформувати структуру, що відтворює веселку. Теоретичні аспекти дослідження автори опублікували в препринті, доступному на сайті arXiv.org.

Вчені використовували зворотний (негативний) ефект Гуса-Хенхена. Явище засноване на тому, що при повному внутрішньому відбитті пучка світла від плоскої поверхні точка його відображення зміщується порівняно з точкою падіння. У більшості матеріалів спостерігається прямий ефект, коли зсув променя відбувається в напрямку поширення променя.

Однак можливий і негативний ефект, у якому зміщення пучка відбувається в протилежний бік. Він спостерігається, зокрема, у деякому класі метаматеріалів. У таких штучних об'єктах створюються спеціальні періодичні структури, що дозволяють отримувати матеріал з незвичайними оптичними властивостями.

У підході американських вчених не використовуються метаматеріали. У ньому в якості пастки для світла застосовується плоска плита з кремнезему з нанесеними на неї штрихами, утворюють решітку.

Цю плиту вчені розташували під кутом до діелектрика з діоксиду кремнію, так що простір між ним і плитою утворює хвилевід, що звужується. Промінь білого світла, падаючи на таку решітку, при відображенні розпадається на безліч інших, таким чином формуючи веселку. Основний параметр, що регулює процес, пов'язаний з геометрією решітки.

За словами вчених, їм вперше вдалося отримати веселку у пастках такого типу. Можливою сферою застосування таких пристроїв можуть бути комп'ютери, що використовують оптичні носії інформації.