15:33 2024-02-22
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Conversie ascendentă a fotonului: fară de direcție cu cuplare supercritică
_ Photon upconversion: fară de direcție cu cuplarea supercritică
Cercetătorii de la Universitatea Națională din Singapore și colaboratorii lor au dezvăluit un nou concept numit „cuplare supercritică”, care permite o creștere de câteva ori a eficienței conversiei superioare a fotonilor. Această descoperire nu numai că provoacă paradigmele existente, dar deschide și o nouă direcție în controlul emisiei de lumină.
Conversia ascendentă a fotonilor, procesul de conversie a fotonilor de energie scăzută în cei de energie mai mare, este o tehnică crucială cu aplicații largi, variind de la imagini de super-rezoluție până la dispozitive fotonice avansate. În ciuda progreselor considerabile, căutarea unei conversii eficiente a fotonilor s-a confruntat cu provocări din cauza limitărilor inerente în iradierea nanoparticulelor dopate cu lantanide și a condițiilor critice de cuplare ale rezonanțelor optice.
Conceptul de „cuplare supercritică” joacă un rol important. rol esențial în abordarea acestor provocări. Această abordare fundamental nouă, propusă de o echipă de cercetare condusă de profesorul Liu Xiaogang de la Departamentul de Chimie, NUS și colaboratorul său, dr. Gianluigi Zito de la Consiliul Național de Cercetare din Italia, se bazează pe fizica „stărilor legate în continuum” ( BIC-uri).
BIC-urile sunt fenomene care permit luminii să fie prinsă în structuri deschise cu durate de viață teoretic infinite, depășind limitele cuplării critice. Aceste fenomene sunt diferite de comportamentul obișnuit al luminii.
Prin manipularea interacțiunii dintre modurile întunecate și strălucitoare din cadrul acestor structuri, similar analogului clasic al transparenței induse electromagnetic, cercetătorii nu numai că au îmbunătățit câmpul optic local. dar și controlat cu precizie direcția de emisie a luminii.
Descoperirile lor au fost publicate în revista Nature.
Validarea experimentală a cuplării supercritice marchează un salt înainte semnificativ, demonstrând un opt- crește ordine de mărime în luminescența de conversie ascendentă. Configurația experimentală implică un nanolaborator de cristal fotonic acoperit cu nanoparticule de conversie ascendentă. Aceste nanoparticule servesc drept surse la scară micro și lasere.
Proprietățile unice ale BIC, caracterizate prin dispersia luminii neglijabilă și dimensiunile la scară mică ale punctelor de lumină, au fost valorificate pentru a obține precizie în focalizare și control direcțional al luminii emise. Acest lucru deschide noi căi pentru controlul stării luminii.
Profesorul Liu a spus: „Această descoperire nu este doar o descoperire fundamentală, ci reprezintă o schimbare de paradigmă în domeniul nanofotonicii, modificându-ne înțelegerea luminii. manipularea la scară nanometrică. Implicațiile cuplării supercritice se extind dincolo de conversia ascendentă a fotonului și oferă potențiale progrese în fotonica cuantică și diferite sisteme bazate pe rezonatoare cuplate.”
„În timp ce comunitatea de cercetare se confruntă cu implicațiile acestei lucrări, ușa este deschisă către un viitor în care lumina, unul dintre cele mai fundamentale elemente ale universului nostru, poate fi controlată cu o precizie și o eficiență de neegalat”, a adăugat prof Liu.
Comentarii:
Adauga Comentariu