Kuinka valoa voitaisiin manipuloida? Sillä ei ole massaa, ei sähkövarausta. Sillä ei myöskään ole väriä tai heikkoa varausta. Liikkeen suuntaa ei näytä muuttuvan.

Musta reikä

Yleinen suhteellisuusteoria kuvaa kuinka massat voivat luoda kaarevuuden aika-ajassa. Jos sinulla on tarpeeksi massaa, se kaartuu merkittävästi. Valo seuraa tätä kaarevuutta, koska valo menee ”suoraan”, joka kaartuu kaarevassa avaruudessa. Aivan mustan aukon Schwarzschild-säteellä, pakenemisnopeus on valon nopeus. Tämä tarkoittaa, että fotoni, joka yrittää mennä suoraan pois mustasta aukosta, ei pääse enää eteenpäin, vaikka se liikkuu valon nopeudella.

Se ei tietenkään ole suljettu kiertorata. Kuten Jerry Schirmer huomautti kommenteissa, suljettu kiertorata tapahtuu $ r = 3M $, jossa $ M $ on mustan aukon massa. Tämän kiertoradan ongelma on se, että se on epävakaa. Mikä tahansa häiriö joko lähettää fotonin pois mustasta aukosta tai antaa sen kiertyä singulariteetiksi. Joko niin, se irtoaa suljetulta kiertoradalta.

Koska fotonilla on energiaa, se luo myös aika-ajan kaarevuuden. Liikkuva fotoni säteilee siis gravitaatioaaltoja, vaikka ne ovatkin vähäisiä. Ne ovat kuitenkin riittävä häiriö estääkseen kiertoradan sulkeutumisen ikuisesti . Tämä voitaisiin estää käyttämällä kiinteää valorengasta siten, että massatiheys kiertoradalla on vakio. Tällöin ei tule painovoima-aaltoja.

Jos mustan reiän Hawkingin lämpötila ei vastaa tarkalleen ympäröivän maailmankaikkeuden lämpötilaa (ajatellaanpa kosmista mikroaaltotausta), musta aukko kasvaa tai kutistuu. Tämä muuttaa kiertoradan sädettä ja estää myös kiertävän fotonin ikuisuudesta.

Kaiken kaikkiaan tämä on hyvin epävakaa eikä toimi.

Katso myös :

• https://en.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild_radius
• https://en.wikipedia.org/wiki/Kruskal%E2%80%93Szekeres_coordinates

Wave Optics

Toinen mahdollisuus on käyttää valon taittumista. Jos sinulla on optinen väliaine, jolla on erilaiset optiset tiheydet (eri taitekerroin $ n $), myös valo taipuu. Näin linssi toimii. Oikealla asetuksella linssit voidaan taittaa valoa kiertää polkua. Voit jopa asettaa kolme peiliä ja antaa valon kiertää kolmiossa!

Optinen kuitu on hieman hienostuneempi, sillä on optisen tiheyden kaltevuus ja se voi siten ohjata valoa sujuvasti käyrän ympärillä.

Kvanttielektrodynamiikka

Kvanttielektrodynamiikan kanssa valosäteet ovat pienessä vuorovaikutuksessa muiden valonsäteiden kanssa. Vaikka valolla ei itsessään ole varausta, se voi kytkeytyä virtuaalisesti varattuihin fermioneihin ja luoda suljetun silmukan, joka yhdistää yhteensä neljä fotonia. Jos sinulla on tarpeeksi valoa tietyssä kokoonpanossa, se voi taivuttaa valonsäteitä. Pelkään kuitenkin, ettei tämä ole toteutettavissa missään kokeessa.

Katso myös :

• https://en.wikipedia.org/wiki/Euler%E2%80%93Heisenberg_Lagrangian

Kohta?

Kommenteissa nousi toinen pätevä ongelma: Jos olisiko tämä tilanne onnistunut luomaan, mistä tiedät, että se toimii? Jos yrität tarkkailla fotonia, muuttaisit sitä. Jos se säteilee jotain ulkopuolelle (hajavaloa, gravitaatioaaltoja), se menettää energiaa ajan myötä ja poistuu kiertoradalta.

Kommentit

• Onko taittumisen tai heijastamisen avulla on mahdollista luoda silmukka niin, että kun laitat järjestelmään valoa, se pysyy siellä ikuisesti?
• joo melkein, mutta asia on, ettet näe sitä, koska mikään valo ei pääse pakenemaan . Käytännössä on myös pieniä häviöitä (tukimateriaalin pieni lämmitys).
• Kaikilla realistisilla peileillä ja optisilla kuiduilla on jonkin verran häviötä / vaimennusta, joten vastaus on ei. Mustan aukon avulla voit yrittää asettaa sen Schwarzschildin säteelle ja sitten se voi jatkua ikuisesti, ellei jotain (hiukkasia, kosmista mikroaaltotaustasäteilyä) putoaa mustaan aukkoon tai Hawking-säteily antaa sen kutistua. Ensimmäisessä tapauksessa valosi kiertäisi kohti singularisuutta, jälkimmäisessä tapauksessa se vapautuisi ja pakenisi. Joten ei, realistisesti sitä ei ole mahdollista tehdä ikuisesti .
• Valonsäteen suljettu kiertorata on $ r = 3M $, ei horisontissa. Se ei kuitenkaan ole vakaa kiertorata. Lähtevä valonsäde $ r = 2M $ eli yksi horisontissa pysyy kiinteässä koordinaattipisteessä ikuisesti, mutta se ei kiertele.
• @JerrySchirmer: Kiitos osoittamastasi, En ollut ajatellut tarpeeksi. Seisova fotoni on juuri sitä mitä odotetaan, kun poistumisnopeudesta tulee valon nopeus, mutta avaruusaika kaartuu niin paljon, että fotoni on paikallaan, on mielikuvitukselleni vaikea.

Muokattu versio, joka sisältää lisätietoja ja korjaamalla @Jerry Schirmerin olevan väärä. Hän oli oikeassa fotonipallossa.

Tämä laajenee osassa vastausta, kun on tehtävä kevyitä kiertoratoja mustien reikien lähellä ja itse asiassa muilla painovoimakentillä. Sinulla voi todellakin olla suljettuja valoratoja lähellä BH: ta, mutta sen ulkopuolella, ja on mielenkiintoista, mitä ne edustavat. Sinulla voi olla myös suljettuja valokäyriä kosmologiassa, mutta vain tietyissä tapauksissa eikä kaikissa.

Pallomaisen (staattisen, Schwarzschild) BH: n ympärillä on vain yksi mahdollinen tapa kiertää valoa: se on etäisyydellä R = 3/2 $ R_s $ = 3M, M: n kanssa BH-massa ja $ R_s $ BH: n horisontti tai Schwarzschild-säde. Tämän @Jerry Schirmer huomautti oikein kommenteissaan. Kyseisellä säteellä olevaa palloa kutsutaan fotonipalloksi, ja vaakatasossa liikkuva fotoni kiertää ja palaa ympäriinsä. Mikä tahansa lähempänä tai kauempana, ei ole mahdollista suljettua valorataa.

Katso matematiikka ja fysiikka Wikipediassa osoitteessa https://en.m.wikipedia.org/wiki/Photon_sphere

Voit myös nähdä siellä (vaikka sitä ei johdeta matemaattisesti), että Kerr BH: n (paikallaan, pyörii) ainoa pyöreä kiertorata on päiväntasaajan tasolla, ja BH-kiertoa pitkin ja sitä vasten on kaksi mahdollista kiertorataa. .

Mutta massaiset ja riittävän voimakkaat kappaleet voivat mennä fotosfäärin sisään ja silti tulla ulos elliptisellä kiertoradalla. Myös kiihdytetty tarkkailija (ts. ei vapaasti putoava, esimerkiksi rakettimoottoreilla räjähtävä) pois), voi olla fotonipallon sisällä ja pitää säteittäisen etäisyytensä tai lentää ulos.

Mutta kaikki fotonit (tai valot), jotka lähetetään sisäänpäin fotonipallon kohdalle, putoavat BH: hin ja kaikki fotonipallon sisällä, mutta horisontin ulkopuolella, pakenee pysyvästi.

Nuo kevyet kiertoradat eivät ole vakaita, pieni potku saa valon menemään horisonttiin, ja pieni potku ulospäin saa sen pakenemaan.kiertoradat eivät kestä kauan.

Huomaa, että kiertää fotonipallon etäisyyden on oltava kehon ulkopuolella, ellei se ole BH. Joten sinulla voi olla nämä kiertoradat BH: n ympärillä, mutta se voi tapahtua myös pienen ja riittävän tiheän neutronitähden ulkopuolella. On epätodennäköistä, olen lukenut, että neutronitähden ympärillä on pieni mahdollisuus, että fotonipallo on neutronitähden pinnan ulkopuolella, eikä ilmeisesti ole horisonttia.

Mitä tulee muihin painovoimaolosuhteisiin, on mahdollista saada kosmologinen ratkaisu, jossa spatiaaliset hyperpinnat ovat suljettuja 3 palloa, ts. suljettu positiivinen kaarevuus Robertson Walkerin ratkaisu universumin Einstein-yhtälöihin. Tätä ratkaisua ei suositella todennäköisimmin tasaiselle maailmankaikkeudelle, mutta epävarmuustekijät eivät täysin poista sitä. Valonsäde kiertää maailmankaikkeutta ja palaa takanasi – jos odotit tarpeeksi kauan matkaa, ”Nähisin itsesi. MUOKITETTU TÄSTÄ DVORAKIN KOMMENTTEISTA alla Kuten hän huomauttaa, maailmankaikkeus laajenee liian nopeasti, jotta valo voi kiertää, jopa suljettu maailmankaikkeus. Luultavasti silloin ainoa tapa olisi topologinen ei-triviaalinen maailmankaikkeus, jossa jokin alue tai raja liittyy toiseen. , kuten tasaisessa PacMan-topologiassa. LOPPU MUOKKAA. Mutta on vielä jonkinlaista tähtitieteellistä hakua mahdollisille galaksin tai klusterin useille kuville, mikä voisi osoittaa, että geometria on vastuussa. Tällaisia löydöksiä ei tietenkään ole.

Elokuvan tähtienvälisessä osassa on fysikaalisesti puolitarkkoja simuloituja kuvia BH: sta. Se on erilainen tarina, näemme sen ympärillä valoa, mutta se EI ole fotonipallo. Katso alla miltä se näyttää. Se tulee PSE-kysymyksestä ja vastauksista osoitteeseen Mitä tämä Interstellar-elokuvan mustan aukon kuvaus tarkoittaa? BH: n keskustan läpi kulkeva levy on kiertoradalla kiertävä aine, joka kiertää ympärillään ja vedetään sisään – se on erittäin energinen, paljon törmäyksiä ja erittäin kuuma. Ympyrä on kuva valonlähteistä BH: n takana, ne taipuvat sen ympärille; näemme ne kuvissa muista todellisista tähtitieteellisistä raskaista esineistä, mutta yleensä ne eivät ole niin tarkasti määriteltyjä ja joskus vain useita kuvia samoista tähdistä sen takana.

Katso myös tästä http://hubblesite.org/explore_astronomy/black_holes/encyc_mod3_q11.html miten BH: t voivat taivuttaa valoa, samalla tavalla kuin elokuvan idealisoidut / elokuvaefektit, aivan alla

Kommentit

• Enemmän intuitiivisesti, Fermat ’ -periaate estää saapuvan valon satelliittia mustan aukon ympärillä.
• Voitteko selittää, miten se olkoon niin?
• Fermat-periaate kertoo sinulle, että jos valo on menossa th karkea polku yhteen suuntaan, se kulkisi saman polun, jos se menisi päinvastaisessa suunnassa. Joten jos valo suorittaa suljetun kiertoradan, se ei voi koskaan päästä siihen ulkopuolelta.
• ” Valonsäde kiertää maailmankaikkeutta ja palaa takaisin taakse sinä ” – eh, ei, maailmankaikkeus laajenee siihen liian nopeasti.
• Totta, geometria sallii sen, laajentuminen ei. Minä muokkaan. Kiitos @Jan Dvorak

Tilaan suljettu, kevyt polku, joka syntyy muussa kuin Minkowskin avaruudessa Bob Bees Answer ja Martin Uedingin vastaus ovat käsitelleet hyvin yksityiskohtaisesti, joten keskityn vastaukseen, joka perustuu täysin Maxwellin yhtälöihin häviöttömille dielektrisille väliaineille tasaisessa, Minkowskin avaruudessa.

Tässä tapauksessa vastaus on ehdottomasti kyllä – se on pohjimmiltaan idea valokuitusilmukasta, ja lisäksi se voidaan teoreettisesti tehdä täysin häviöttömällä tavalla. Se ei ole niin outoa tai upeaa kuin idea aluksi näyttää; todellakin, se on yksinkertaisesti resonanssin ontelotilan tapausta, jota kutsutaan kuiskaavan galleriatilan. Olen piirtänyt kaksi kaksiulotteista ( ts. Äärettömän laajuista sivun $ z $ -osoituksessa ja $ z $ -translationaalisen invariansiosymmetrian kanssa) dielektrisiä rakenteita alla ja analysoimme ne alla olevissa lieriömäisissä napakoordinaateissa; analogiset keskustelut koskevat pyöreän poikkileikkauksen optista kuitua, joka on taivutettu torukseen ja analysoitu toroidikoordinaateilla , mutta paljon toteutettavissa Alla oleva ongelma kuvaa fyysisiä periaatteita hyvin.

Vasemmalla oleva rakenne on äärellisen säteinen korkea taitekerroinrengas, jota ympäröivät matalan taitekerroin-alueet. Oikealla on dielektrinen alue, jota ympäröi täydellinen johdin. Minun pitäisi ajatella, että järkevä tulkinta kysymyksestäsi on ”voimmeko perustaa kentän, jossa Poynting-vektori $ \ mathbf {S} $ on tangentti renkaalle, tai huomattavasti polaarikulman kasvun suuntaan, kuten alla on esitetty?”.

Vastaus (hahmottelen kuinka näyttää tämän edelleen) on ehdottomasti kyllä. Päädyt kuuntelemaan rakenteiden galleriatiloja, ie vasemmanpuoleisessa rakenteessa, Poynting-vektori osoittaa tangenttia rengaskanavalle (suuressa rakennerajasta) ja molemmissa rakenteissa kenttä ”vaihe vaihtelee kaikkialla muodossa $ e ^ {i \, \ nu \, \ varphi} $, jossa $ \ nu $ on kokonaisluku – erittäin suuri iso, jos rengas on monta aallonpituutta leveä oikean vaiheen nopeuden saavuttamiseksi.

Asia on, että nämä tilat ovat tarkkoja ratkaisuja Maxwellin yhtälöihin, joten miten tämä neliö tunnetaan hyvin tosiasiasta, että kun taivutat optista kuitua, se irtoaa valosta, varsinkin jos laite vasemmalla yllä?

Ensinnäkin nämä eivät ole käytännöllisiä käytettäviä laitteita: ei ole mitään keinoa saada valoa sisään tai ulos niistä. Toiseksi häviöt todellakin syntyvät mutkista, mutta näissä idealisoiduissa rakenteissa on resonanssiolosuhteita (jotka ilmenevät alla kuvitettavina ominaisarvoyhtälöinä), joissa säteily kytketään takaisin aaltojohtavaan rakenteeseen lähellä paikkaa, josta se lähtee, ja nollahäviö ja nolla tehonsiirto radiaalisuunnassa laitteen tarkan muodon ja tämän muodon virittämisen resonanssitaajuudelle johtuen. On tunnettua, että vakion kaarevuuden taivutuksella on kuvatut kaltaiset tilat, mutta jos yritetään Hyödynnä näitä nollahäviötaajuuksille. Kuitua pitkin on oltava siirtymäalueita, joilla kaarevuus muuttuu, jotta pääset käsiksi taivutukseen, ja säteily heittyy näissä kohdissa, joissa kaarevuus muuttuu. Katso:

William L Kath & G.Kriegsmann, ”Optinen tunnelointi: säteilyhäviöt taivutetuissa kuituoptisissa aaltojohdoissa”, IMA J. App. Matematiikka. 41 (2): 85-103 · tammikuu 1988

Laite oikealla on vähemmän salaperäinen, koska täydellisesti johtava este ei selvästi jätä valolle mahdollisuutta poistua tästä rakenteesta. Valo voi hypätä loputtomasti täydellisestä johtimesta, ja jos laitteen säde on suuri aallonpituuteen verrattuna, Poynting-vektori on kaikkialla melkein täsmälleen polaarikulman kasvun suuntaan.

Luonnos ratkaisuista

Käytän Riemann-Silberstein-merkinnät sähkömagneettiselle kentälle (lähinnä siksi, että voin nostaa kaikki tarvitsemani yhtälöt aiemmasta työstä!); tässä merkinnässä kenttämuuttujat ovat yksiköiden $ \ mathbf {F} _ \ pm = \ mathbf {E} \ pm i \, c \, \ mathbf {B} $ positiiviset taajuusosat. Maxwellin käyräyhtälöistä tulee sitten kaksi erotettua yhtälöä:

$$ i \, \ partial_t \ mathbf {F} _ \ pm = \ pm c \, \ nabla \ times \ mathbf {F} _ \ pm \ tag {1} $$

Jotain murskeella voit ratkaista nämä ratkaisulla muodossa $ \ mathbf {F} = e ^ {i \, \ nu \, \ varphi- i \, \ omega \, t} \, (F_r (r), \, F_ \ varphi (r), \, F_z (r)) $, jossa käytämme sylinterimäisiä napakoordinaatteja, $ \ nu $ on oltava kokonaisluku kentän yksittäiseksi arvoksi ja:

$$ F_r (r) = \ frac {1} {r} \ left (a \, H_ \ nu ^ + (k \, r) + b \, H_ \ nu ^ – (k \, r) \ right) \ tag {2a} $$ $$ F_ \ varphi (r) = \ frac {i} {\ nu} \ frac {\ mathrm {d}} {\ mathrm {d} \, r} (r \, F_r (r)) \ tag {2b} $$ $$ F_z (r) = – \ frac {i \, k} {\ nu} r \, F_r (r) \ tag {2c} $$

missä $ H_ \ nu ^ \ pm (k \, r) = J_ \ nu (k \, r) \ pm i \, Y_ \ nu ( k \, r) $ ovat Hankel-funktioita (haluan kutsua niitä ”sisäänpäin” ja ”ulospäin” oleviksi Hankel-funktioiksi asymptoottisen käyttäytymisensä vuoksi $ e ^ {\ pm i \, k \, r} $, eli heidän lähestymistavansa sisäänpäin ja ulospäin eteneviin aaltoihin). Poissuljetaan myös tapaus $ \ nu = 0 $, koska tässä tapauksessa vaihe ei vaihtele $ \ phi $: n kanssa, ie tämä ei ole ta ratkaisu, jossa aalto kulkee renkaan ympäri. Saamme vasen / oikea ympyräpolaroitu ratkaisu $ \ mathbf {F} _ + $ / $ \ mathbf {F} _- $ vaihtoehtoon $ + $ / $ – $ vaihtoehdossa (1) tekemällä $ k $ positiiviseksi tai negatiiviseksi, kohdassa (2).

Vasemmanpuoleiselle laitteelle toimimme seuraavasti.

Tangentiaalisten kenttäkomponenttien jatkuvuus rajapinnoissa vastaa toimintojen $ G ( r) = r \, F_r (r) $ ja $ \ mathrm {d} _r (G (r)) $ rajapintojen yli.

Renkaan keskialueella integraatio vakioi $ a $ ja $ b $ ovat yhtä suuria, jos haluat peruuttaa Neumannin (toisenlaisen Bessel-funktion) logaritmisen haarakohdan alkupuolella, jotta ratkaisumme on fyysisesti järkevä. Siksi oletamme ratkaisun muodossa $ J_ \ nu (k \, r) $ Suurella taitekerroinalueella ja ulommalla alueella oletetaan ratkaisuja muodossa $ G (r) = a_ {co} \, H_ \ nu ^ + (k_ {co} \, r) + b_ {co} \, H_ \ nu ^ – (k_ {co} \, r) $ korkean taitekerroin (”ydin”) -alueella ja $ G (r) = a_ {cl} \, H_ \ nu ^ + (k_ {cl} \, r) + b_ {cl} \, H_ \ nu ^ – (k_ {cl} \, r) $ alueella ”verhous”.

Sekä $ G (r) $: n että $ \ mathrm {d} _r G (r) $: n jatkuvuuden edellytys kummassakin käyttöliittymässä tuottaa neljä yhtälöä integraatiovakioille $ a_ {co} $ ja $ b_ {co} $ ytimessä $ a_ {cl} $ ja $ b_ {cl} $ päällysteessä.

Nämä yhtälöt on helppo ratkaista, jos ne ovat sotkuisia.

Nyt voidaan osoittaa, että jos $ | a_ {cl} | = | b_ {cl} | $, Poynting-vektorin radiaalikomponentti (joka on $ \ mathrm {Re} \ left (-i \ sqrt {\ frac {\ epsilon} {\ mu}} (\ mathbf {F} _ + \ kertaa \ mathbf {F} _ + ^ * – \ mathbf {F} _- \ kertaa \ mathbf {F} _- ^ *) \ right) $ Riemann-Silberstein-merkinnässä) sitten tehon radiaalikomponentti katoaa ja meillä on rakennuksen kuiskaava galleriatila: virtaa ei siirretä rakenteeseen eikä siitä pois kaukaa. Tämä $ a_ {cl} $ ja $ b_ {cl} $ yllä oleville lausekkeille asetettu ehto määrittelee ominaisarvoyhtälön arvolle $ k $: näitä kuiskaavia galleriatiloja on vain tietyillä taajuuksilla. Näillä taajuuksilla Poynting-vektori on tangentti korkean taitekerroinkanavalle. Myös näillä taajuuksilla poikittaistason yli integroitu Poynting-vektori on tyhjä.

Lisäksi tällaisia resonansseja on vain rajallinen määrä.

Integraatioon on aina ratkaisuja vakiot, ja Maxwellin yhtälöratkaisu edustaa tässä tapauksessa tapausta, jossa virransiirtoa tapahtuu jatkuvasti rakenteen yli kaukaa: aaltojohde upotetaan yksinkertaisesti kenttään, jonka virtalähde on kaukana.

Laite päällä oikea on helpompi analysoida. Tässä säteittäisen sähkökentän komponenttien on kadonnut johtimessa, mikä antaa ominaisarvoyhtälön arvolle $ k $ muodossa $ J_ \ nu (k \, R) = 0 $, jossa $ R $ on aaltojohtimen säde. Jos valitsemme erittäin suuri arvo $ \ nu $, kenttä on keskittynyt ulomman johtimen lähelle, ja Poynting-vektori on todellakin melkein täysin tangentiaalinen johtajaa korkean kentän alueella.Tämä ominaisarvoyhtälö on helppo ratkaista numeerisesti Mathematican kaltaisessa muodossa. Esimerkiksi ominaisarvoyhtälöllä $ J_ {500} (k \, R) = 0 $ on ratkaisu $ k \, R = 514.859311690494 $; lukijaa pyydetään tekemään kaaviot Poynting-vektorista tilassa, jonka määrittelee $ F_r (r) = \ frac {1} {r} J_ {500} \ left (k \, \ frac {r} {R} \ right ) $ sisään (2).

”Sagnac-vaikutus” (ja siihen liittyvät tehosteet) tarkoittaa, että se on hyödyllinen kaikki optiset gyroskoopit lähettämään valoa silmukan ympäri ja ympäri.

Joten, rengaslaserhyrrä on yleensä asetettu kolmen peilin kolmiona, jossa valo kulkee ympäri ja ympäri. Se menettää energiaa, koska esim. peilit eivät ole täydellisiä, mutta se saa energiaa (kompensoitavaksi), koska se on laser.

IFOG , valo kiertää valokuitusilmukassa noin 1 km. He eivät todellakaan sulje silmukkaa ilmeisistä käytännön syistä: He haluavat laittaa valoa sisään ja poistaa . Se imeytyy vähitellen kuituun – mikään ei ole täydellistä. Kuten aiemmin, voit periaatteessa kuvitella vahvistuksen (esim. EDFA) asettamisen silmukkaan ja sulkemisen silmukan pitääkseen valon kiertävän ikuisesti. (Mutta tämä ei ole käytännössä hyödyllinen asia.)

Voit myös etsiä kuiskaavia gallerian mikroresonaattoreita . Jälleen valo kulkee ympäri ja ympäri, vaikkakaan ei ikuisesti. Muutaman kilometrin pyörimisen jälkeen se on enimmäkseen imeytynyt.

(Aina kun valo on vuorovaikutuksessa aineen kanssa, imeytymistä tapahtuu jonkin verran. Hieman. Mikään ei ole täydellistä.)

Fotoniikassa rengasresonaattorit (RR) ja mikrotoroidit ovat kaksi mahdollista esimerkkiä Tämä. Kuitenkin RR: n tapauksessa rengasparit kytkeytyvät uudelleen fotonijohtimeen, jota käytettiin ensiksi valon liittämiseen, ja molemmissa näistä esimerkeistä sinulla on menetysongelma, joka on luontainen kaikille materiaaleille, jotka myös kuluttavat lopulta ontelon energian.

Tämä on kuva mikrotoroidista, jonka Caltech valmisti:

Ja tämä on kuva siitä, kuinka valo kytketään mikrotoroidiin laserilla:

Mircotoroidit ja renkaan resonaattorit ovat erittäin hyödyllisiä molekyylien antureissa ja ilmaisimissa. Jos haluat oppia lisää tällaisista laitteista, on hyvä lukea ja ymmärtää ensin yhdistetyn tilan teoria. Joitakin hyviä viitteitä löytyy D. Marcusen ja A. Yarivin teoksista.

Q-tekijäksi kutsutaan se, mikä määrittää fotonin eliniän tällaisessa ontelossa. Tutkijat, jotka tutkivat tällaisia rengasresonaattoreita ja muita vastaavia laitteita, työskentelevät ahkerasti saadakseen Q-kertoimen mahdollisimman korkeaksi, jotta pidennetään näiden laitteiden fotonien käyttöikää. Tähän on hyvä laskin RF-fotoniikan tietosanakirja