Эта технология может стать реальностью в течение нескольких лет, и инженеры-электрики являются одними из тех, кто позволяет создавать такие устройства, которые содержат ключевой компонент, называемый микрорезонатором в режиме шепчущей галереи. Об этом пишет News-Medical.
«Мы создали микрорезонатор в режиме шепчущей галереи с наименьшими потерями для длинноволнового инфракрасного спектра. Поскольку длинноволновый инфракрасный спектр дает точную информацию о химических веществах, он открывает новые возможности для применения в области зондирования», — делится Дингдинг Рен, исследователь, факультет электронных систем Норвежского университета науки и технологий (NTNU).
Исследователи разработали новый микрорезонатор в режиме шепчущей галереи, который может сохранять свет для определенных длин волн намного дольше в резонансе. Он может удерживать свет в 100 раз дольше, чем предыдущие версии, что усиливает оптическое поле внутри и значительно упрощает нелинейные процессы, такие как генерация частотной гребенки.
Более эффективное хранение световых волн в инфракрасной части светового спектра является хорошей новостью для нескольких типов новых технологий, особенно для обнаружения частиц и спектроскопической химической идентификации, которые анализируют образец газа/жидкости на наличие вирусов, бактерий и других неприятных веществ, которые могут быть у человека.
Технология также открывает возможности для анализа нескольких химических веществ одновременно, если доступна широкополосная частотная гребенка в длинноволновом инфракрасном спектре.
Новый микрорезонатор изготовлен с использованием элемента германия. Микрорезонаторы, которые представляют собой тип оптических полостей, могут сохранять высокое оптическое поле в очень небольшом объеме. Они могут быть преобразованы в геометрию трассировки или диска, но обычно они имеют микромасштабные размеры, аналогичные толщине волоса. Свет распространяется внутри микрорезонатора по кругу, поэтому оптическое поле усиливается.
Тот факт, что ученые теперь могут измерять в длинноволновом ИК-диапазоне (8-14 мкм или микрометров) светового спектра, открывает множество возможностей в отношении использования в визуализации и обнаружении, мониторинге окружающей среды и биомедицинских приложениях.
«Многие молекулы имеют фундаментальные колебательные полосы в средневолновом ИК-диапазоне (2-20 мкм), так называемую «область молекулярных отпечатков пальцев». Измеряя в этом диапазоне волн, мы достигаем более высокой чувствительности», — говорят ученые.