【ナノテク】光通信に適した1.5μm近辺の波長で負の屈折率を示す新素材
1 ：pureφ ★：
負の屈折率を持つ新しい素材が拓く新しい光学技術
非常に小さな金の棒がガラスに埋め込まれた新しい素材が、それを透過する光に、自然界
に存在する普通の物質には見られないような作用をする。Purdue大学でこの素材を開発した
人々によると、分子の画像を得たり、シリコンチップにさらにたくさんのデバイスを詰め込むこと
のできる露光技術に応用できる可能性があるということだ。
この新素材を透過する光の位相、あるいは波の動きは光そのものは前向きに進んでも後ろ
向きになる。それは坂道を自転車で駆け下りながらペダルを逆向きに回転させるのに似ている、
と研究者は言う。2001年に初めて負の屈折率を示すそのような物質構造が作成されたとき、
長い間予想されていた現象を目の当たりに見せるものとして大きな話題になった。しかし、
そのときは波長の長いマイクロ波でしかうまくいかないものだった。
Vladimir M. Shalaevらは今回、光通信に適した1.5μm近辺の波長で負の屈折率を持つ物質
（NIM）を報告した。Shalaevによれば、光通信システムにさらに光を詰め込み、光の処理能力
を向上させるための負の屈折率を持つ光学材料の開発に道を開くものとなるとのことだが、
今回の金ベースのNIMでは損失が多く、実用化するにはあまりにも多くの入射してくる光を
吸収するようだ。
「これらの新素材の面白さは、工学的な自由さを提供しているところにある」とコロラド大学
Boulder校で別種の負の屈折率を持つ系――ポリマー中のシリコンロッドを使ったフォトニック
結晶――を研究しているWounjhang Parkは言う。
NIMがもつすばらしい可能性の一つとして、スーパーレンズと呼ばれる、その波長そのもの
よりもずっと高い解像度で対象を観察できることができる可能性が知られている。この効果は
NIMが光を通常の正の屈折率を持つ物質が行うように外側に向けて反射するのではなく、内側
に向かって反射するという性質に基づいている。NIMスーパーレンズにより、生きたままの
細胞のたんぱく質を光学顕微鏡を使って観察するということが日常的に行われるようになる
かもしれない、とShalaevは語った。
Shifting Light Into Reverse
Chemical & Engineering News Ivan Amato December 7, 2005
http://pubs.acs.org/cen/news/83/i50/8350material.html
Negative index of refraction in optical metamaterials
V. Shalaev, W. Cai, U. Chettiar, H. Yuan, A. Sarychev, V. Drachev, and A. Kildishev
Opt. Lett. 30, 3356-3358 (2005)
http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=ol-30-24-3356
「内側に向けて反射」についてはこちら
「へそ曲がり」レンズとマイナスの屈折率
http://www5.ocn.ne.jp/~report/news/refraction2.htm
関連スレ
【ナノテク】アフリカ生息のアゲハチョウ 光で輝くりん粉は、天然のダイオードと同じ結晶構造 2005/11/20
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1132484939/l50
非常に小さな金の棒がガラスに埋め込まれた新しい素材が、それを透過する光に、自然界
に存在する普通の物質には見られないような作用をする。Purdue大学でこの素材を開発した
人々によると、分子の画像を得たり、シリコンチップにさらにたくさんのデバイスを詰め込むこと
のできる露光技術に応用できる可能性があるということだ。
この新素材を透過する光の位相、あるいは波の動きは光そのものは前向きに進んでも後ろ
向きになる。それは坂道を自転車で駆け下りながらペダルを逆向きに回転させるのに似ている、
と研究者は言う。2001年に初めて負の屈折率を示すそのような物質構造が作成されたとき、
長い間予想されていた現象を目の当たりに見せるものとして大きな話題になった。しかし、
そのときは波長の長いマイクロ波でしかうまくいかないものだった。
Vladimir M. Shalaevらは今回、光通信に適した1.5μm近辺の波長で負の屈折率を持つ物質
（NIM）を報告した。Shalaevによれば、光通信システムにさらに光を詰め込み、光の処理能力
を向上させるための負の屈折率を持つ光学材料の開発に道を開くものとなるとのことだが、
今回の金ベースのNIMでは損失が多く、実用化するにはあまりにも多くの入射してくる光を
吸収するようだ。
「これらの新素材の面白さは、工学的な自由さを提供しているところにある」とコロラド大学
Boulder校で別種の負の屈折率を持つ系――ポリマー中のシリコンロッドを使ったフォトニック
結晶――を研究しているWounjhang Parkは言う。
NIMがもつすばらしい可能性の一つとして、スーパーレンズと呼ばれる、その波長そのもの
よりもずっと高い解像度で対象を観察できることができる可能性が知られている。この効果は
NIMが光を通常の正の屈折率を持つ物質が行うように外側に向けて反射するのではなく、内側
に向かって反射するという性質に基づいている。NIMスーパーレンズにより、生きたままの
細胞のたんぱく質を光学顕微鏡を使って観察するということが日常的に行われるようになる
かもしれない、とShalaevは語った。
Shifting Light Into Reverse
Chemical & Engineering News Ivan Amato December 7, 2005
http://pubs.acs.org/cen/news/83/i50/8350material.html
Negative index of refraction in optical metamaterials
V. Shalaev, W. Cai, U. Chettiar, H. Yuan, A. Sarychev, V. Drachev, and A. Kildishev
Opt. Lett. 30, 3356-3358 (2005)
http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=ol-30-24-3356
「内側に向けて反射」についてはこちら
「へそ曲がり」レンズとマイナスの屈折率
http://www5.ocn.ne.jp/~report/news/refraction2.htm
関連スレ
【ナノテク】アフリカ生息のアゲハチョウ 光で輝くりん粉は、天然のダイオードと同じ結晶構造 2005/11/20
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1132484939/l50
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あるいは波の動きは光そのものは前向きに進んでも後ろ向きになる。
ムーンウォークみたいなものだな ポー！
ムーンウォークみたいなものだな ポー！
3 ：名無しのひみつ：2005/12/18(日) 15:55:28 ID:K62alMX4
こりゃすごい！
4 ：名無しのひみつ：2005/12/18(日) 16:03:14 ID:oNyDZeVw
光通信・・・ご存知光通信。ＤＱＮ営業
6 ：名無しのひみつ：2005/12/18(日) 16:19:09 ID:DL+T7QOj
なんだ、格安市外電話や携帯電話販売の光通信スレじゃないのかｗ
いまいちイメージしづらい・・・
凸レンズの形状で凹レンズが作れる？
あまりに無意味な気もするが。
あまりに無意味な気もするが。
9 ：名無しのひみつ：2005/12/18(日) 17:34:04 ID:K62alMX4
分散はどうなってるんだ？
10 ：名無しのひみつ：2005/12/18(日) 18:34:06 ID:CwTfLCtz
>その波長そのものよりもずっと高い解像度で対象を観察できる
この辺りが今までの常識を破るわけだね。これが本当なら、ブルーレーザーが
無くとも５インチのディスクに１００GBくらい読み書きできる筈なんだが
どうでしょう？
この辺りが今までの常識を破るわけだね。これが本当なら、ブルーレーザーが
無くとも５インチのディスクに１００GBくらい読み書きできる筈なんだが
どうでしょう？
11 ：名無しのひみつ：2005/12/18(日) 20:09:09 ID:LMY7oGYm
>この新素材を透過する光の位相、あるいは波の動きは光そのものは前向きに進んでも後ろ向きになる。
これ、気象学の分野でも似たような話があった気がするんだけど…
１０年以上前にいい加減に勉強しただけだからよく分からん。知ってる人いたら解説夜露。
これ、気象学の分野でも似たような話があった気がするんだけど…
１０年以上前にいい加減に勉強しただけだからよく分からん。知ってる人いたら解説夜露。
12 ：名無しのひみつ：2005/12/18(日) 21:35:00 ID:T1TgzINH
13 ：名無しのひみつ：2005/12/18(日) 22:19:03 ID:HwXwTDxA
これはすごい！！
ワープできる？
ワープできる？
すごいじゃん
これでレンズの収差なくせるよきっと
これでレンズの収差なくせるよきっと
15 ：名無しのひみつ：2005/12/19(月) 07:35:58 ID:4EbXL08R
これで凸レンズ作ると凹レンズみたいに働くの？
>>13
何度でもな
何度でもな
17 ：名無しのひみつ：2005/12/20(火) 09:33:47 ID:MjYOgPJT
負の屈折率って何よ？
イメージできない
イメージできない
18 ：名無しのひみつ：2005/12/20(火) 09:39:58 ID:IAYa3OSE
19 ：名無しのひみつ：2005/12/20(火) 09:44:55 ID:m47CUeqX
去年かいつか忘れたけど日経サイエンスの記事に載ってたな
あれと同じやつかな？
あれと同じやつかな？
20 ：名無しのひみつ：2005/12/20(火) 22:45:04 ID:MjYOgPJT
>>18
ｻﾝｸｽｺ！
ｻﾝｸｽｺ！
21 ：名無しのひみつ：2005/12/21(水) 13:04:56 ID:ayraYmDs
22 ：名無しのひみつ：2005/12/21(水) 14:01:49 ID:82hWgSAN
光ファイバーの束で、拡大率2倍程度の「完全な平面レンズ」とか作った会社があったな。
23 ：名無しのひみつ：2005/12/21(水) 15:21:42 ID:pZ1cadLI
負屈折率の物質内での光の速度はどう扱うのかな
24 ：名無しのひみつ：2005/12/21(水) 16:01:20 ID:TUk6m3jV
> NIMがもつすばらしい可能性の一つとして、スーパーレンズと呼ばれる、その波長そのもの
>よりもずっと高い解像度で対象を観察できることができる可能性が知られている。
ぜんぜん分からん。
可視光では見えないスケールの物は、より短い波長で観察してるわけだが、スーパーレンズだと
可視光のままで解像度が上がるわけ？
どんな魔法ですか？
>よりもずっと高い解像度で対象を観察できることができる可能性が知られている。
ぜんぜん分からん。
可視光では見えないスケールの物は、より短い波長で観察してるわけだが、スーパーレンズだと
可視光のままで解像度が上がるわけ？
どんな魔法ですか？
25 ：名無しのひみつ：2005/12/21(水) 16:52:42 ID:5SogVgZ9
>>24
> 可視光では見えないスケールの物は、より短い波長で観察してる
http://web.canon.jp/technology/future/01.html
http://www.res.titech.ac.jp/~kiso/research-2cms.html
> 可視光では見えないスケールの物は、より短い波長で観察してる
http://web.canon.jp/technology/future/01.html
http://www.res.titech.ac.jp/~kiso/research-2cms.html
>>24
限外顕微鏡のように波長以下を光で見ようとする試みはいろいろある
限外顕微鏡のように波長以下を光で見ようとする試みはいろいろある
27 ：名無しのひみつ：2005/12/21(水) 17:51:13 ID:JeBrB2wK
これでパルスの圧縮がラクに
28 ：名無しのひみつ：2005/12/21(水) 23:17:40 ID:rLlDTcY9
>>28
いや、俺は通信には興味無いから。
いや、俺は通信には興味無いから。
パルスを圧縮できれば実況鯖が飛ばずに済むんだが。
間違えてバルスを唱えてしまった
32 ：名無しのひみつ：2005/12/22(木) 16:32:45 ID:t8duYrcp
>1 V. Shalaev, W. Cai, U. Chettiar, H. Yuan, A. Sarychev,
V. Drachev, and A. Kildishev
evがついてるのはスラブ系、Yuanは中国系、Chettiarは南印度系だろ。
Caiはどこの出身か見当がつかんが、欧米人の名前ではなさそうだ。
V. Drachev, and A. Kildishev
evがついてるのはスラブ系、Yuanは中国系、Chettiarは南印度系だろ。
Caiはどこの出身か見当がつかんが、欧米人の名前ではなさそうだ。
オナネタに使えるのか？