A University of Central Florida (UCF) kutatócsapata kifejlesztette a világ első optikai oszcilloszkópját, egy olyan műszert, amely képes mérni a fény elektromos mezejét. A készülék a fény oszcillációit elektromos jelekké változtatja, hasonlóan ahhoz, ahogyan a kórházi monitorok a beteg szívverését elektromos rezgéssé alakítják.
Eddig a fény elektromos mezejének leolvasása kihívást jelentett, mivel a fényhullámok nagy sebességgel oszcillálnak. A legfejlettebb technikák, amelyek a telefonos és internetes kommunikációnkat működtetik, jelenleg akár gigahertzes frekvenciájú elektromos mezők mérésére is képesek, amivel az elektromágneses spektrum rádiófrekvenciás és mikrohullámú tartományait fedik le.
A fényhullámok sokkal nagyobb sebességgel oszcillálnak, így nagyobb sűrűségű információ továbbítását teszik lehetővé. A fénymezők mérésére szolgáló jelenlegi eszközök azonban csak a fény "impulzusához" tartozó átlagos jelet képesek felbontani, az impulzuson belüli csúcsokat és völgyeket nem. Az egyetlen impulzuson belüli csúcsok és völgyek mérése azért fontos, mert ebben a térben lehet információt csomagolni és továbbítani.
"A száloptikai kommunikáció kihasználta a fény előnyeit, hogy gyorsabbá tegye a dolgokat, de funkcionálisan még mindig az oszcilloszkóp sebessége korlátoz bennünket. A mi optikai oszcilloszkópunk körülbelül tízezerszeresére növelheti ezt a sebességet" - mondta Michael Chini fizikus, a kutatások vezetője. Az eredményeket a Nature Photonics című folyóiratban tették közzé.
A csapat az eszközt a UCF-en, Chini laboratóriumában fejlesztette ki és mutatta be, hogy képes az egyes lézerimpulzusok elektromos mezőinek valós idejű mérésére. A csapat következő lépése az, hogy megnézze, meddig tudják kitolni a technika sebességhatárait.
