Ученые из Варшавского университета (UW), Военного технологического университета и Университета Саутгемптона представили новый тип перестраиваемого микролазера, излучающего два луча. «Эти лучи имеют круговую поляризацию и направлены под разными углами», —говорит профессор физического факультета Варшавского университета Яцек Щитко. Такие свойства удалось получить путем создания микрополости на поверхности, так называемой постоянной спиновой спирали. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Applied.

Для достижения этого эффекта ученые заполнили оптический микрорезонатор жидким кристаллом, в котором был растворен лазерный краситель. Микрорезонатор состоит из двух совершенных зеркал, расположенных близко друг к другу — на расстоянии 2-3 мкм, так что внутри формируется стоячая электромагнитная волна. В пространстве между зеркалами была создана специальная оптическая среда, для чего был использован жидкий кристалл, взаимодействующий с специальным покрытием этих зеркал, — объяснили на физическом факультете Варшавского университета.

Образно говоря, жидкие кристаллы, для которых характерны вытянутые молекулы, «растекались» по поверхности зеркал и могли вставать под действием внешнего электрического поля, поворачивая и другие молекулы, заполняющие полость, — поясняет Марцин Мушински, аспирант физического факультета Варшавского университета.

«Использование жидких кристаллов позволило плавно регулировать длину волны света на целых 40 нм с помощью электрического поля. Затем мы повернули молекулы жидкого кристалла так, что обе волны — чувствительная к ориентации молекул и та, которая не меняет свою энергию — перекрещивались. Так мы перешли от линейного луча к двум круговым: право и левовращающимся. Причем оба луча распространяются в разных направлениях под углом в несколько градусов», — описывает профессор физического факультета Варшавского университета Яцек Щитко.

Адриан Анджеевски