Свет, проходя сквозь тонкий кристалл, может поменять цвет и направление колебаний. В пластинке дисульфида молибдена толщиной в сотни атомов инфракрасный луч превращается в зелёный, а его поляризация — то, как колеблется световая волна — подчиняется геометрии кристалла.
Физики измерили, как поляризация удвоенного света зависит от толщины пластинки, поворота кристаллической решётки и длины пути. Оказалось, толщина и ориентация кристалла задают поляризацию жёстко, а длина пути позволяет плавно её подстраивать.
Это похоже на настройку музыкального инструмента: форма корпуса задаёт основной тон, а натяжение струны позволяет точно подстроить звучание. Так и здесь: кристалл задаёт базовую поляризацию, а длина волновода — точную подстройку.
Такое управление светом нужно для оптических чипов, где информация передаётся фотонами. Перестраиваемые источники света и квантовые схемы станут компактнее и гибче.
Дисульфид молибдена — слоистый материал: его можно расщепить на пластинки толщиной в один атом, как графит на графен.