Электрооптические полости для измерения полей полостей на месте
Исследователи разработали новую экспериментальную платформу для измерения электрических полей света, захваченного между двумя зеркалами, с точностью до одного цикла. Эти электрооптические резонаторы Фабри-Перо позволят осуществлять точный контроль и наблюдение за взаимодействием света и материи, особенно в терагерцовом (ТГц) спектральном диапазоне. Работа опубликована в журнале Light: Science & Applications. Учёные представляют кафедру физической химии Института Фрица Габера Общества Макса Планка и Институт радиационной физики Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф.
Рис. Экспериментальный принцип электрооптических полостей (ЭОП), измеряющих множественные эхо-сигналы поля терагерцового света (красный) с видимым зондирующим импульсом (зеленый) во время нелинейного взаимодействия внутри полости Фабри-Перо (золотые зеркала). Кредит: Общество Макса Планка
Разрабатывая настраиваемую конструкцию гибридного резонатора, а также измеряя и моделируя ее сложные наборы разрешенных мод, физики могут переключаться между узлами и максимумами световых волн точно в интересующем месте. Исследование открывает новые возможности для изучения квантовой электродинамики и сверхбыстрого управления свойствами материалов.
Электродинамика полости изучает, как материалы, помещенные между зеркалами, взаимодействуют со светом, изменяя как их свойства, так и динамическое поведение. Это исследование фокусируется на терагерцовом (ТГц) спектральном диапазоне, где низкоэнергетические возбуждения определяют фундаментальные свойства материала. Возможность измерения новых состояний, которые одновременно ведут себя как возбуждения света и материи внутри полости, обеспечит более четкое понимание этих взаимодействий.
Также была разработана гибридная конструкция полости, включающая настраиваемый воздушный зазор с разделенным кристаллом детектора внутри полости. Конструкция позволяет точно контролировать внутренние отражения, что приводит к выборочным интерференционным картинам по требованию. Эти наблюдения подтверждаются математическими моделями, предоставляя ключ к расшифровке сложной дисперсии полости и более глубокому пониманию лежащей в основе физики.
