Bilden visar en svag kontrollstråle (smal röd linje, längst till höger) och en mer intensiv lasersignal (större röd linje, längst till vänster) inom en asymmetrisk metawaveguide (lila låda). Kredit:University at Buffalo
Det är en paradox som länge har irriterat forskare inom optik.
För att styra en ljuskälla, en annan ljuskälla som använder lika mycket energi - om inte mer - krävs ofta. Installationen fungerar, men det är inte effektivt.
En ny studie rapporterar att forskare har visat ett sätt att styra ljus med ljus med en tredjedel - i vissa fall ännu mindre - av den energi som vanligtvis krävs. Framstegen, tillsammans med andra utvecklingar, kan i slutändan leda till mer kraftfull, energieffektiva datorchips och annan optikbaserad teknik.
"Vanligtvis, symmetri förklarar harmoni och skönhet. Men inte i det här fallet. Vi har utvecklat teknik - en asymmetrisk metawaveguide - som gör det möjligt för en svag kontroll laserstråle att manipulera en mycket mer intensiv lasersignal, "säger Liang Feng, Doktorsexamen, biträdande professor vid institutionen för elektroteknik vid universitetet vid Buffalo School of Engineering and Applied Sciences, och studiens huvudförfattare.
Studien-"Metawaveguide for Asymmetric Interferometric Light-Light Switching"-publicerades idag (31 oktober, 2016) i tidskriften Fysiska granskningsbrev . Det var medförfattare av forskare vid California Institute of Technology och City University of New York.
Studien rapporterar att metawaveguiden - en liten rektangulär låda gjord av kisel, det halvledande materialet för datorchips - skapar asymmetriska reflektioner av de två ljusstrålarna, vilket gör det möjligt för den svagare strålen att styra den andra strålen.