Чип с размерите на нокът може да разделя смесени светлинни сигнали на отделни лъчи, показва изследване

Фотонен чип с размерите на нокът може да разделя смесена светлина от няколко лазера на отделни, независими светлинни лъчи, съобщава сайтът Phys.org, позовавайки се на изследване, публикувано в изданието Nature Photonics. Технологията, разработена от учени от Станфордския университет и австрийския научен институт ISTA, може да намери приложение в микроскопията, астрономията и други области.
Светлината от обикновена електрическа крушка и тази от лазер се различават по начина, по който се движат светлинните вълни. При лазера те са съгласувани помежду си, докато при крушката светлинните вълни се разпространяват без такава синхронизация. Когато светлината преминава през определена повърхност, тази разлика води до различни светлинни модели.
Учените се стремят да разработят начини за разделяне на различните компоненти на смесената светлина, за да извличат повече информация от нея. За тази цел екипът използва фотонен чип, който обработва светлината по начин, подобен на този, по който традиционните микрочипове обработват електрически сигнали.
В експеримента изследователите насочили два инфрачервени лазера към чипа, където светлината от тях се смесила. Вградените алгоритми и архитектура на устройството разпознали различните компоненти на светлинния сигнал и ги насочили към отделни изходи.
След това учените добавили и трети лазер. Чипът успял да раздели и тази по-сложна светлинна смес на отделни лъчи, които вече не били синхронизирани помежду си и не показвали взаимна зависимост.
Според съавтора на изследването Шарл Рок-Карм от ISTA новият подход позволява да се използват особеностите на частично съгласуваната светлина за различни приложения.
Една от възможните области на приложение е микроскопията. Когато два флуоресциращи обекта се намират един върху друг, традиционните методи за заснемане могат да ги покажат като един обект. Новата технология би могла да разграничава светлината, излъчвана от всеки от тях, дори когато изображенията им се припокриват.
Разработката може да има значение и за астрономията. Изследователите вече си сътрудничат с НАСА, за да проучат дали технологията може да помогне при анализа на светлината от далечни галактики. Обект, който изглежда като едно светлинно петно в телескоп, може всъщност да съдържа отделни сигнали от различни звезди или екзопланети.
Освен в науката и наблюдението на космоса технологията би могла да намери приложение в комуникациите, изчислителните системи и сензорите, които използват светлина.