Свет делится поровну: геометрия вместо зеркал экспресс
Свет от одной лампочки обычно расходится во все стороны, и поймать его ровно поровну в несколько каналов — та ещё головоломка. В новой работе свет делится на девять одинаковых лучей без единой линзы или зеркала. Вместо этого — стеклянная пластинка с вытравленными дорожками-световодами, по которым свет сам растекается нужным образом.
Секрет в том, что свет в таких световодах ведёт себя не как поток частиц, а как волна, и у этой волны есть своя «геометрия» — особое свойство, которое зависит от формы пути. Меняя форму дорожек, можно заставить свет разделиться строго на равные части. Это как если бы река, встречая развилку из девяти одинаковых русел, сама бы разливалась по ним идеально поровну.
Такая точность нужна, когда сигналы от разных лучей должны совпадать до мельчайших долей волны. Сегодня для этого используют сложные системы контроля, а тут всё решает сама геометрия. Это открывает дорогу к миниатюрным оптическим чипам, где свет обрабатывает информацию, как электроны в обычных процессорах — только быстрее и без перегрева.
Стеклянная микросхема, на которой делили свет, по размеру меньше ногтя, но заменяет целый оптический стол с зеркалами и линзами.
В сериале «Пространство» световые сигналы между кораблями и станциями передаются через оптоволокно — подобные чипы могли бы сделать такую связь компактнее и надёжнее.