Tæki sem er svo pínulítið að það er næstum ósýnilegt með berum augum gæti orðið lykillinn að framtíðar sjónskynjunarflögum. Rannsóknarteymi við háskólann í Colorado Boulder hefur þróað-afkastamikinn „kappakstursbraut“ sjónræna örresonator sem getur dregið verulega úr ljóstapi, opnað dyrnar að forritum eins og efnagreiningu, leiðsögubúnaði og jafnvel skammtamælingum. Viðkomandi grein var birt í nýju hefti Applied Physics Letters.
Niðurstaða þessarar rannsóknar er að búa til sjónbylgjuleiðara örresonator á flís. Þykkt microresonator er aðeins 1/10 af mannshári. Hægt er að skilja örresonatorinn sem örtæki sem „heldur ljós“. Ljósið streymir stöðugt innan þess og safnast smám saman styrkleiki. Þegar ljósið er nógu sterkt geta vísindamenn notað það til að framkvæma ýmsar sérstakar sjónaðgerðir. Bright, fyrsti höfundur blaðsins
Samkvæmt Lu er markmið þeirra að gera þessu tæki kleift að starfa á skilvirkan hátt við lægra ljósafl.
Liðið einbeitti sér að „kappakstursbraut“ resonators, tæki sem er nefnt eftir ílangri lögun sinni sem líkist kappakstursbraut. Þeir tóku sérstaklega upp slétta ferilhönnun sem kallast "Eulerian ferillinn", sem er almennt séð á vegum og járnbrautum, vegna þess að bílar geta ekki skyndilega snúið hornrétt þegar þeir ferðast á miklum hraða, og það sama á við um ljósútbreiðslu. Ef það beygist of skarpt mun það "renna".
Með því að nota slíkar sléttar beygjur dregur verulega úr sjóntapi, sem gerir ljóseindum kleift að vera lengur inni í resonatornum og eykur þar með víxlverkun. Ef það er of mikið ljóstap getur resonator ekki safnað nægu ljósi og afköst hans munu minnka verulega.
Örresonators voru framleidd með rafeindageisla lithography í hreinu herbergi. Ólíkt hefðbundinni ljóslitafræði, sem er takmörkuð af ljósbylgjulengd, getur þessi tækni náð undir-nanómetra nákvæmni og er hentug til að vinna úr ljósfræðilegum byggingum á ör-kvarða. Vegna afar lítillar stærðar tækisins getur jafnvel örlítið ryk eða gallar haft áhrif á útbreiðslu ljóss, svo hreint umhverfi skiptir sköpum.
Efnisval er jafn mikilvægt. Liðið notaði tegund af kalkógeníð hálfleiðara glerefni. Þessi tegund af efni hefur mikið gagnsæi og sterka ólínulega eiginleika, sem gerir það mjög hentugt fyrir ljóseindatæki. Hins vegar er erfitt að vinna úr þeim, krefjast jafnvægis milli frammistöðu og framleiðsluerfiðleika. Með því að draga úr beygjutapi tókst teymið að búa til tæki með mjög -lítið-tap með afköstum sem eru sambærileg við núverandi háþróaða efnisvettvang.
Rannsóknarteymið lýsti því yfir að í framtíðinni er búist við að þessi örresonator verði lykilþáttur í ljóseindakerfum og hægt er að nota hann í örlasera, lífefnafræðilega skynjara og skammtakerfistæki. Lokamarkmiðið er að þróa þessa tækni í ljósflögur sem hægt er að framleiða í stórum stíl.
