கால்டெக் விஞ்ஞானிகளின் புதிய கண்டுபிடிப்பு: ஒளியைக் கொண்டே ஒளியைத் திசைதிருப்பும் முறை

கலிபோர்னியா தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் (கால்டெக்) விஞ்ஞானிகள், மற்றொரு ஒளிக்கற்றையை மட்டுமே பயன்படுத்தி ஒரு ஒளிக்கற்றையின் திசையை உடனடியாகத் திருப்பும் புதிய முறையைக் கண்டறிந்துள்ளனர். நேச்சர் நேனோடெக்னாலஜி இதழில் வெளியான ஆய்வில், குழுவினர் ஒளிக்கற்றையின் திசையை வெறும் 74 ஃபெம்டோசெகண்டுகளில் மாற்றியதாகத் தெரிவித்துள்ளனர்.

முன்னர் இருந்த ஒளித் திசைதிருப்பு முறைகள், ஆப்டிகல் சிப்புகள் அல்லது லிக்விட் கிரிஸ்டல் பேனல்களின் எலெக்ட்ரானிக் பண்புகளை மாற்றி, எலக்ட்ரான்களைத் தூண்டுவதன் மூலம் ஒளியின் பாதையை வளைத்தன. அந்த முறைகள் நானோசெகண்ட் அல்லது, சிறந்த நிலையில், பிக்கோசெகண்ட் வேகத்தை மட்டுமே எட்ட முடிந்தது — இது புதிய முறையை விட ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு மெதுவானது.

கால்டெக்கின் முன்னாள் பிந்தைய முனைவர் பட்ட ஆய்வாளரும், தற்போது கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம் பெர்க்லியில் உதவிப் பேராசிரியருமான கிளாடியோ ஹால் மற்றும் கால்டெக்கின் பொருள் அறிவியல் பேராசிரியர் ஹாரி ஆட்வாட்டர் தலைமையிலான குழு, அதற்குப் பதிலாக ஆப்டிகல் கெர் விளைவை (Kerr effect) பயன்படுத்தியது. இதில், தீவிரமான ஒளிக்கற்றை ஒன்று, அதனூடே செல்லும் ஒளி எவ்வளவு வளையும் என்பதைத் தீர்மானிக்கும் பொருளின் ஒளிவிலகல் எண்ணை (refractive index) சிறிது நேரம் மாற்றுகிறது. பொருளுக்கு ஏற்றவாறு அமைக்கப்பட்ட தீவிரமான 'பம்ப்' கற்றையைச் செலுத்திய பிறகு, மெலிதான 'ப்ரோப்' கற்றையை அதன் வழியாக அனுப்பியதில், ஆய்வாளர்கள் அந்தக் கற்றையை 13 டிகிரி வரை திசைதிருப்ப முடிந்தது. 'ஒளியால் ஒளியைத் திசைதிருப்புவது மிகவும் சவாலானது, ஏனெனில் ஒளி பொதுவாக பருப்பொருளுடன் மிகவும் பலவீனமாகவே தொடர்பு கொள்கிறது' என்று ஆட்வாட்டர் தெரிவித்தார்.

இந்த தொடர்பை வலுப்படுத்த, குழுவினர் பம்ப் கற்றையின் அலைநீளத்தை விடச் சிறிய இடைவெளியில் அமைந்த நானோ அளவிலான தூண்களைக் கொண்ட தகட்டின் மீது அசைவற்ற சிலிக்கானைப் பூசினர்; இது கற்றை கடந்து செல்லும்போது ஒளியை மெதுவாக்கி, மீண்டும் சுழற்றியது. இந்த நானோ கட்டமைப்பு மேற்பரப்பை மேலும் மேம்படுத்தினால், மாற்று வேகத்தை இன்னும் அதிகரிக்க முடியும் என்று ஆய்வாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.