Optická vlákna tenká jako lidský vlas

Výzkumníci z univerzity v Bonnu postavili velmi jednoduchým způsobem filtry optických vláken o tloušťce lidského vlasu. Jsou nejen velmi kompaktní a stabilní, ale také umí měnit barvu. Lze je tedy využít v kvantové technologii, jako senzory teploty nebo pro detekci atmosférických plynů.

Optická vlákna jsou dnes o trochu tlustší než lidský vlas. Jsou páteří celosvětové výměny informací, ale také základem extrémně kompaktních a robustních senzorů s velmi vysokou citlivostí na teplotu, chemickou analýzu apod.

Optické rezonátory nebo filtry jsou důležitými součástmi vláken, vyřezávají velmi úzké spektrální čáry ze zdrojů bílého světla. V nejjednodušším případě jsou tyto filtry postavené ze dvou protilehlých zrcadel, které si vrhají světlo mezi sebou tam a zpět, podobně jako se kývá kyvadlo u hodin. Barva filtrovaného světla se poté nastavuje separací zrcadla.

Tvorba vláken

Výzkumníci nechali do konců těchto vlasových vláken integrovat vhodná, kvalitní zrcadla. Takto jednoduše se jim povedlo postavit rezonátory optických vláken o tloušťce lidského vlasu. Jsou nejen extrémně kompaktní a stabilní, ale také umí měnit barvu. Toho dosáhli tak, že konce optických vláken, na kterých se nacházela zrcadla, vlepili do běžné dutinky, kterou lze následně roztáhnout piezokrystalem a řídit separaci zrcadel.

Miniaturizované vysoce stabilní optické filtry slibují širší využití. Mohou uchovávat světelnou energii v tak malém objemu, že lze účinně manipulovat s jednotlivými fotony a následně je také ukládat. Jejich vysoká citlivost vybízí k postavení vysoce kompaktních a selektivních senzorů, např. pro detekci atmosférických plynů. A nakonec, pokud se pro ochrannou dutinku použijí stabilnější materiály, bude možné postavit i miniaturní optické hodiny s extrémně vysokou frekvenční stabilitou.

Prof. Dr. Dieter Meschede, který se podílel na výzkumu téma uzavřel: „Miniaturizovaný optický filtr jen dále ukazuje, že se fotonika a kvantové technologie stávají rozhodujícími technologiemi 21. století.“

Zdroj:www.sciencedaily.com/
Obrázek: unsplash.com