ماسايا نوتومي، يكي از اعضاي اين گروه پژوهشي مي‌گويد: «اين اولين آرايه از گودال‌هاي كوپل‌شده به اندازه طول موج است. اين گودال‌ها دو برابر كوچكتر از گودال‌هاي كوپل‌شده قبلي بوده و Q گودال ده برابر بالاتر است».
دو نوع سرعت براي توصيف انتشار يك موج در يك محيط مورد استفاده قرار مي‌گيرد: سرعت فاز و سرعت گروه. سرعت فاز به سرعت حركت نور داراي يك طول موج مشخص گفته مي‌شود. با اين حال، يك پالس نور حاوي طول موج‌هاي مختلفي است كه هر يك با سرعت‌هاي مختلف حركت مي‌كنند؛ بنابراين سرعت گروه به عنوان سرعت حركت خود پالس تعريف مي‌شود.
براي بسياري از كاربردها سرعت پايين گروه مطلوب مي‌باشد، زيرا در اين حالت برهمكنش ميان نور و ماده در يك ابزار افزايش مي‌يابد.
ساختارهاي گودال كوپل‌شده
از سرعت پايين نور مي‌توان در حافظه‌ها يا مدارات منطقي فتونيكي بهره برد؛ ساخت هر دوي اينها با استفاده از فن‌آوري‌هاي موجود دشوار است.
از ميان محيط‌هاي مختلفي كه براي كاهش نور وجود دارند، ساختارهاي گودال كوپل‌شده نويدبخش‌تر از بقيه هستند؛ زيرا از نظر تئوري، بر خلاف ساير مواد كاهش‌دهنده سرعت نور، حالت‌هاي انتقال نور در آنها، سرعت گروه پايين را به همراه انتشار پايين سرعت گروه دارا مي‌باشد.
به هر حال تاكنون عملكرد گودال‌هاي كوپل‌شده واقعي محدود بوده است، زيرا از نظر بنيادي آرايش آرايه‌هاي بزرگ از گودال‌هاي كوچك با Q بالا دشوار است. با كاهش اندازه گودال‌ها و افزايش Q آنها، سرعت نور كاهش بيشتري مي‌يابد.
نوتومي و همكارانش از بلورهاي فتونيكي براي توليد گودال هاي كوپل‌شده با Q بالا استفاده كردند. به اين دليل از بلورهاي فتونيكي استفاده شد كه آنها مي‌توانند نور را به شدت محدود كنند.
به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فن‌اوري نانو، كار قبلي اين گروه نشان داده بود كه يك گودال تك‌بلور فتونيكي مي‌تواند تأخير اپتيكي طولاني داشته باشد، اما گودال‌هاي كوپل‌شده ساخته نشده بودند.
نوتومي توضيح مي‌دهد: «ما توانستيم با استفاده از ليتوگرافي با تفكيك‌پذيري بالا، 200 گودال بسيار كوچك با Q بالا را با يكديگر كوپل كنيم. اين گودال ها مي‌توانند سرعت نور را تا صد برابر كاهش دهند».
اين تيم تحقيقاتي نتايج كار خود را در Nature Photonics منتشر كرده‌اند.
منبع : ايسنا