Ученые из Мичиганского университета разработали новый тип ламп накаливания, который излучает эллиптически поляризованный или, другими словами, искривленный свет. В отличие от привычных вариантов освещения, данная технология позволяет электрическим волнам вращаться по часовой стрелке или против нее, а также зеркально отражаться друг от друга по мере распространения. Звучит странно, но новая конструкция способна сильно изменить оптику и фотонику.
Что такое поляризованный свет
В отличие от прямого солнечного света, который рассеивается во все стороны, поляризованный колеблется только в определенном направлении. Хорошим примером выступает обычная плоскость воды, отражающая нам в глаза равномерные лучи — за счет чего они кажутся ярче и жестче. И чем больше подобная поверхность, тем лучше они попадают в глазные яблоки. Именно поэтому поляризованные солнцезащитные очки максимально эффективны на пляже или за рулем.
Интересное, что чувствительность к данному виду света есть у некоторых животных. Пчелы и птицы используют его для навигации, а осьминоги — для нападения. Но самым ярким примером является рак-богомол, наделенный сразу 12 типами фоторецепторов (у человека их 3). Крошечный хищник видит все цвета, включая ультрафиолетовый и инфракрасный спектр, за счет чего становится просто невероятно смертоносным охотником.
Чем полезна новая «искривленная» технология
Как заявляют ученые, эллиптически поляризованный свет в первую очередь найдет применение в робототехнике, позволяя машинам видеть в новом спектре. За счет этого роботы смогут гораздо лучше интерпретировать окружающую среду: распознавать объекты, отличать текстуры предметов за счет большей контрастности, а также на порядок лучше фокусироваться.
«Результаты нашей работы могут быть важны, например, для автономного транспортного средства, чтобы отличить оленя от человека. Оба объекта излучают свет с похожими длинами волн, но с разной спиральностью, потому что мех оленя имеет другой завиток, чем наша ткань»Николас Котов
Но это далеко не все. Помимо робототехники, этот тип света способен улучшить другие технологии визуализации, вроде более детальной медицинской диагностики. Или использоваться в системах связи — для увеличения числа каналов в существующей волоконно-оптической инфраструктуре, что сделает скорость передачи более высокой и безопасной.
Интересный факт: недавно ученые из Университета Цукубы буквально напечатали «лазерные пиксели» на струйном принтере. Судя по всему, необычная разработка пригодится для создания дисплеев нового поколения.