About / Advertise
Med hjälp av en hologrambaserad teknik tror sig ett tyskt forskarlag kunna konstruera mycket exakt sammansatta fotonikkristaller för användning i heloptiska kretsar.
Att styra konstruktionen av kristaller har länge varit en dröm för forskare. Och den teknik som ett forskarlag vid universitetet i Bonn i Tyskland nyligen presenterade i tidskriften Physical Review Letters representerar ett kliv i riktning mot skräddarsydda kristaller.Genom att belysa en holografisk kristall med laserljus har forskarna skapat ett interferensmönster som kan utnyttjas som förlaga för positionering av atomer från en atomlaser. Den holografiska förlagan fungerar alltså som en guide för laserljuset som i sin tur leder atomerna rätt.
För att demonstrera tekniken har forskarna etsat ett periodiskt mönster i ett kolbelagt guldlager. Det tvådimensionella mönstret liknar ett backgammonbräde.
- Att skapa mer komplicerade mönster än linjer och punkter har hittills varit i det närmaste omöjligt. Konventionell teknik är alldeles för klumpig. Men den holografiska kristallen ger oss en mer komplex ljusmask, förklarar professor Dieter Meschede vid institutionen för tillämpad fysik.
Tekniken kan utnyttjas direkt under kristalltillväxten och dessutom kan den enligt Dieter Meschede göras tredimensionell. Holografiska kristaller kan nämligen lagra mönster från upp till 1 000 laserstrålar och olika holografiska bilder kan skapas för olika våglängder eller infallsvinklar. Den holografiska förlagan kan därmed fokusera en typ av atomer i taget från en atomstråle sammansatt av många olika atomer. Forskarna tror att man därmed ska kunna modulera sammansättningen hos exempelvis fotonikkristaller. Hittills har de testat metoden på cesiumatomer, men de planerar nu att istället försöka utnyttja indiumatomer för att närma sig tekniska tillämpningar.
Dieter Meschedes grupp ingår i ett EU-finansierat projekt som startade i januari i år. Projektet kallas Nanocold och leds av professor Ennio Arimondo vid universitetet i Pisa i Italien. Det siktar till att utveckla atomlitografiska nanotekniker baserade på deponering av atomer fokuserade av laserljus. Nanostrukturer i 10 nm-skala är det hägrande målet.
Gittan Cedervall
