Pinag-aralan nila Jared Joshua Operaña ng Materials Science and Engineering Program (MSEP), kasama sina Dr. Niña Zambale Simon at Dr. Nathaniel Hermosa ng National Institute of Physics (NIP), kung paano nakita ang GH shift sa low-loss dielectric materials gaya ng silicon at gallium arsenide. Ipinakita ng kanilang pananaliksik na ang “elusive na light shift” na ito ay pwedeng maging mas malaki, at ang paglaki ay nakadepende sa mga katangian ng materyal na gamit, bagay na ikinasorpresa nila.

Kauna-unahang Pagsukat

“Hanggang ngayon, ang GH shifts ay kadalasang nasusukat lamang sa mga metal o kakaibang layered structures, at ito ay dahil mas malaki ang GH shifts sa mga materyales na iyon kaya’t madali itong makita,” paliwanag ni Operaña sa isang panayam. “Ngunit matagal nang ipinapahiwatig ng mga teoretikal na pag-aaral na kahit ang mga ordinaryo at uncoated dielectric na halos hindi nag-aabsorb ng liwanag ay kayang makapagtala ng di-karaniwang malalaking GH shifts.”

Mahirap sukatin ang mga malalaking GH shifts na ito gamit ang mga tradisyonal na instrumento dahil nagaganap lamang ang mga ito sa napakakitid na saklaw ng mga anggulo. Ngunit ang grupo nila Operaña ang kauna-unahang nakapagpatunay ng mga prediksyong ito sa pamamagitan ng aktuwal na eksperimento—isang mahalagang hakbang na nagpapakita na kahit ang mga karaniwang materyales ay maaaring magkaroon ng makahulugang GH shifts. “Ipinakita namin na ang silicon, na mas mababa ang “light absorption” kaysa gallium arsenide, ay nakapagtala ng GH shift na hanggang 100 beses ng wavelength ng laser beam,” dagdag pa niya.

Sa kanilang pananaliksik, nasukat lang nila ang GH shifts sa 543 at 633 nanometers, ngunit plano nilang palawakin pa ito upang isama ang mas maraming pang laser wavelengths, at  posibleng maski ang mga wavelength na labas sa visible region ng spektrum. Possible ring baguhin ng ibang mananaliksik ang mga katangian ng mga materyales na kanilang gagamitin, depende sa layunin ng kanilang pag-aaral.

Patungo sa Praktikal na Aplikasyon at iba pa

Ang pagtuklas sa pagiging sensitibo ng GH shifts sa maliit na pagkakaiba ng “light absorption properties” ng materyales ay pwedeng gamitin na pamamaraan para gumawa ng mga praktikal na instrument para sa pananaliksik at industriya. “Sa industriya, maaaring makabuo ng maliliit na instrumento batay sa GH-shift detection para sa quality control ng mga semiconductor, photonics, at advanced coatings, kung saan napakahalaga ng eksakto at tiyak na kontrol sa mga katangian ng materyales,” paliwanag ni Operaña.

Sa larangan naman ng akademikong pananaliksik, pwede itong gamitin na bago at napakasensitibong paraan ng pag-aaral kung paano nakikipag-ugnayan ang mga materyales sa liwanag, bagay na magbubukas ng daan sa mas malalim na pag-unawa at mga bagong aplikasyon.

Ang kanilang pag-aaral ay sinuportahan ng Department of Science and Technology – Philippine Council for Industry, Energy, and Emerging Technology Research and Development (DOST-PCIEERD) at ng Office of the Vice Chancellor for Research and Development (OVCRD) ng University of the Philippines.

References:

Operaña, J. J., Zambale Simon, N., & Hermosa, N. (2025). Observation of the spatial goos–hänchen shift due to low-loss dielectrics. Optics Letters, 50(11), 3533. https://doi.org/10.1364/ol.550141