Een team van onderzoekers uit China, Spanje, Rusland en Portugal hebben een manier ontwikkeld om Moiré-roosters te gebruiken om de vorming van optische solitonen onder verschillende geometrische omstandigheden optisch te induceren en te benadrukken. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurfotonica , de groep beschrijft hun werk, waarbij gebruik werd gemaakt van fotorefractieve niet-lineaire media als middel om laserlicht in krappe plekken te lokaliseren.

Solitonen zijn quasideeltjes die worden voortgeplant door een lopende golf. In tegenstelling tot golven zoals die in water worden geproduceerd, solitonen worden niet gevolgd of voorafgegaan door andere dergelijke golven - ze behouden ook hun vorm terwijl ze bewegen. Ze zijn belangrijk omdat ze diffractie kunnen voorkomen, daarom spelen ze zo'n belangrijke rol in telecommunicatie- en andere informatiedragersystemen. Moiré-roosters zijn patronen die soms voorkomen in afgedrukte of gescande afbeeldingen wanneer twee patronen elkaar op een offset-manier overlappen. Ze zijn gebruikt in op grafeen gebaseerde onderzoeksinspanningen en werk waarbij zeer koude atomen worden gemanipuleerd. Ze blijken ook een rol te spelen bij de ontwikkeling van colloïdale clusters.

In dit nieuwe werk de onderzoekers onderzochten de manieren waarop licht kon worden gestopt om zich te verspreiden - meer specifiek, manieren dat laserlicht op een krappe plek kan worden opgesloten. Daartoe, ze gebruikten een laserstraal om een ​​speciaal type kristal te stencilen:een fotorefractief strontiumbariumniobietkristal met niet-lineaire holografische eigenschappen. Het sjabloon dwong een straal laserlicht om zich te vormen tot een verwrongen Moiré-rooster. Terwijl het licht door het rooster bewoog, de onderzoekers ontdekten dat solitonen werden gevormd. Ze ontdekten ook dat ze de drempel van het laservermogen konden aanpassen door de hoeken van de wendingen in het rooster te verfijnen. Aanvullend, de vorming van solitonen in de roosters vond plaats met vloeiende overgangen, van volledig periodieke geometrieën tot aperiodieke geometrieën. De onderzoekers merkten ook op dat dergelijke drempels in hun opstelling vrij laag waren. Deze bevinding suggereert dat het team een ​​manier heeft gevonden om de vermogensdrempel in real-world toepassingen te verlagen, die de onderzoekers omschrijven als een grote stap voorwaarts in solitononderzoek.

© 2020 Wetenschap X Netwerk