Хванаха дъгата в капан

Американски учени предложиха дизайн на едномерен оптичен вълновод, способен да формира структура, възпроизвеждаща дъгата.

Учените използвали обратен (отрицателен) ефект на Гус-Хенхен. Явлението се основава на това, че при пълно вътрешно отражение на лъч светлина от плоска повърхност точката на неговото отражение се измества в сравнение на точката на падане.

В повечето материали се наблюдава пряк ефект, когато изместването на лъча протича в посока разпространението му.

Но е възможен и отрицателен ефект, в който изместването на лъча протича в противоположна посока. Той се наблюдава например в някои класове материали. В такива изкуствени обекти се създават специални периодични структури, позволяващи да се получи материал с необичайни оптични свойства.

В подхода на американските учени не се използват метаматериали. В качеството на капан за светлината се прилага плоска плоча от силициев двуокис с нанесени върху нея щрихи, образуващи решетка.

Учените разположили тази плоча под ъгъл към диелектрика от силициев диоксид, така че пространството между тях и плочата да образува скосен вълновод.

Лъчът бяла светлина, падайки върху такава решетка, при отражение се разпада на множество други и образува дъга. Основният параметър, който регулира процеса, е свързан с геометрията на решетката.

Учените твърдят, че за първи път са успели да получат дъга в капан от такъв тип. Възможна област на приложение на такива устройства може да са компютри, използващи оптични носители на информация.

Теоретичните аспекти на изследването са публикувани от авторите в arXiv.org.