來自阿斯頓大學(xué)和機(jī)械與光學(xué)大學(xué)的研究人員展示了一種前所未有的制作光學(xué)諧振腔的新方法,，其制作精度要小于一個(gè)氫原子的直徑,，這個(gè)尺寸比目前同類設(shè)備目前的制作精度還要小100倍,。利用此精度的制作方法,，可創(chuàng)造的微諧振器可以使研究人員開發(fā)出更復(fù)雜的光路并允許工程師使用它用于光的長期信息存儲(chǔ),。

　　在這項(xiàng)已發(fā)表于《光學(xué)快報(bào)》雜志上的研究中,，MichaelSumetsky和NikitaToropov描述了以這種方式制作的瓶狀諧振器,， 它們之間的尺寸差異不超過0.17埃,。這種大小的變化比氫原子的直徑還要小10倍，小于一個(gè)納米的100倍,。相比之下,，目前的微諧振器的制造精度仍在納米 測量。這種制造精度的飛躍,，可以顯著提高未來的光學(xué)器件的效率。

　　光子沒有靜止的質(zhì)量,，據(jù)說只有在運(yùn)動(dòng)中存在,。這是利用光進(jìn)行信息存儲(chǔ)的主要障礙之一。不能使光子停止,。然而,，由光子攜帶的數(shù)據(jù)流是有可能被延遲的，例如通過一系列的為微靜電諧振器進(jìn)行捕獲光束,。

　　一個(gè)瓶狀的微諧振器是一個(gè)微小的增厚的光纖,。在這樣的微信號(hào)的延遲是由于“回音壁”效應(yīng)：一旦光在微諧振器里面，光波就會(huì)在壁上發(fā)生反射并開始循環(huán),。由于微諧振器的球形形態(tài),，光可以運(yùn)行相當(dāng)長的時(shí)間，大大減緩了光子從一個(gè)諧振腔到另一個(gè)沿光纖諧振腔的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,。

　　光的方向可以通過改變微諧振器的形狀和大小進(jìn)行調(diào)節(jié),。然而，在這些參數(shù)中的任何變化都必須是非常微妙和精確的,，因?yàn)榧词顾谋砻嫔系淖钶p微的缺 陷,，也會(huì)使得光束發(fā)生破壞?！爱?dāng)光傳輸很長一段時(shí)間后,，它開始影響到光的本身，”MichaelSumetsky說,?！叭绻谖⒅C振器的制造過程中發(fā)生錯(cuò)誤，我們將會(huì)失去了對(duì)系統(tǒng)的控制,。這就是為什么有兩個(gè)要求,，必須滿足：微諧振器的尺寸最小偏差和低的光損耗。我們研究中的這種微諧振器恰好符合,?！?/p>

　　值得注意的是，這個(gè)技術(shù)不是基于任何現(xiàn)有的方法,，而是創(chuàng)建一個(gè)完全新的諧振器的方法,?！拔覀儾淮蛩愀倪M(jìn)任何現(xiàn)有的技術(shù)，而是利用我們自己的方式 進(jìn)行制作,，”NikitaToropov說,。“我的合著者Sumetsky教授,，值得把這一成就歸功于他,。幾年前，他創(chuàng)造了一種制作微諧振器電路的新的技 術(shù)平臺(tái),，稱為SNAP(表面納米級(jí)軸向光子學(xué)),。”

　　SNAP方法的本質(zhì)在于通過激光控制引入不均勻性到纖維表面,。這種激光不會(huì)熔化纖維是至關(guān)重要的,，但通過褪火去除內(nèi)部的冷卻應(yīng)力。當(dāng)這些應(yīng)力消失,，纖維會(huì)發(fā)生一點(diǎn)膨脹,，微諧振器就會(huì)形成。

　　這種新技術(shù)的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是它的簡單性,?！拔覀兊募夹g(shù)不需要真空，實(shí)際上幾乎是免費(fèi)的一種‘加濕’的過程,，這大大降低了成本,。但最重要的是，這是邁向全光器件,，將提高數(shù)據(jù)傳輸和處理的質(zhì)量和提高能源效率的一步,，”NikitaToropov說。

　　根據(jù)研究人員的說法,，用輸入光到拉成錐形的光纖腔纖維的脆弱性是一個(gè)挑戰(zhàn),。“這種纖維比頭發(fā)細(xì)50倍,，”NikitaToropov說,。“這是很容易打碎的,，所以我們不得不反復(fù)重新實(shí)驗(yàn)的,。因此快速的制備超細(xì)纖維仍很遙遠(yuǎn)?！?/p>

　　現(xiàn)在,，研究人員正計(jì)劃繼續(xù)制備先進(jìn)SNAP設(shè)備的技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍覆蓋從超靈敏的檢測設(shè)備到量子計(jì)算機(jī)等。