بهگزارش سایت ستاد ویژهی توسعهی فناوریهای نانو بهنقل از سایت «نانوتکوب» (NanoTechWeb)، نوری که از یک لایهی فلزی سوراخدار - که قطر سوراخها کوچکتر از «طول موج» نور است - عبور میکند رفتار غیرعادی از خود نشان میدهد.
میزان نور عبوری بسیار بیشتر از مقدار مورد انتظار برای چنین سوراخهای کوچکی است. تاکنون دلیل این پدیده ناشناخته مانده بود اما بهتازگی فیزیکدانان فرانسوی آن را توجیه کردهاند.
نتایج بهدست آمده - که نظریههای کنونی را به چالش میکشد - میتواند برای طراحی «ابزارهای نانواپتیک» جدید سودمند باشد.
«فیلیپ لالان» و همکارنش از مؤسسهی «اپتیک در پالاییسیو»(d'Optique in Palaiseau) اعلام کردهاند که «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحی»(Surface Plasmon Polaritons) (SPPs) بههمراه امواج شبهاستوانهای باعث ایجاد پدیدهی مذکور میشوند.
تاکنون محققان اعتقاد داشتند که «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحی»(Surface Plasmon Polaritons) (SPPs) به عبور نور از میان سوراخهای مذکور کمک میکنند اما دلیل قانعکنندهای برای این امر نداشتند.
از طرف دیگر، «عبور غیر عادی نور» (EOT) در طول موجهای بزرگتر - که اثبات وجود «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحی»(Surface Plasmon Polaritons) (SPPs) بسیار دشوار بود - نیز مشاهده میشد.
هماکنون «لالان» و همکارانش به این نتیجه رسیدهاند که «امواج شبهاستوانهای» نیز باید در «عبور غیر عادی نور» (EOT) نقش مهمی ایفا کنند.
آنها نشان دادهاند که همانند «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحی»(Surface Plasmon Polaritons) (SPPs)، امواج استوانهای نیز در فرکانسهای نوری در ایجاد «عبور غیر عادی نور» (EOT) مؤثرند (هم در «طولموجهای» کوچک و هم بزرگ).
فیزیکدانان مذکور در تحلیل خود بهجای استفاده از روش کلاسیکی «بسط مدی» - که از دههی 1340 (۱۹۶۰ میلادی) استفاده میشود - رخدادهای پراکندگی «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحیای»(Surface Plasmon Polaritons) (SPPs) که در ردیفی از حفرههای دوبعدی رخ میدهند را بررسی کردند.
«لالان» در این زمینه میگوید: «ما این رخدادهای پایهای را در یک مدل «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحی»(Surface Plasmon Polaritons) (SPPs) از نوع «مد جفتشده» با یکدیگر ادغام کردیم تا یک عبور نور در دوبعد را تحلیل کنیم و از طریق مقایسهی پیشبینیهای مدل «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحی»(Surface Plasmon Polaritons) (SPPs) با نتایج محاسبهای توانستیم نشان دهیم که در ایجاد «عبور غیر عادی نور» (EOT)، سهم «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحی»(Surface Plasmon Polaritons) (SPPs) و همچنین سایر امواج چه مقدار است».
نتایج بهدست آمده به دانشمندان در شناخت بیشتر «عبور غیر عادی نور» (EOT) بهویژه شناخت رفتار تشدیدی نور روی سطوح فلزی با فواصل کوچکتر از «طول موج» کمک شایانی خواهد کرد.
«لالان» در اینباره گفت: «این کشف، اهمیت سایر امواج (بهغیر از «پلاریتونهای پلاسمونِ سطحی») را در بسیاری از پدیدههای نوری روشن میسازد».
هماکنون محققان مذکور امیدوارند تا نتایج نظری خود را با انجام آزمایشهای یکبعدی (زنجیرههایی از حفرههای یکبعدی) ارزشیابی کنند.
همچنین آنها تمایل دارند تا از نتایج بهدست آمده در طراحی متامواد «متالو دیالکتریک» برای ابزارهای نانواپتیکی جدید بهره بگیرند.