Сотрудники кафедры квантовой электроники МГУ создали миниатюрный преобразователь света, который может быть использован в качестве одного из компонентов будущих световых процессоров и запоминающих устройств.
По словам научного сотрудника МГУ Бориса Афиногенова, основной задачей была разработка новых типов компактных преобразователей частоты оптического излучения.
В настоящее время для этого используются объемные кристаллы из специальных материалов, однако их габариты не позволяют применить их в нанофотонике.
Ученый пояснил, что свет и другие типы электромагнитных волн переносят информацию гораздо эффективнее, чем электрические сигналы. Именно поэтому большая часть современных систем связи основана на оптоволокне и различных лазерных излучателях.
Однако заменить транзисторы и металлические дорожки внутри чипов их световыми аналогами пока невозможно, так как движением света очень сложно управлять.
Афиногенов с коллегами покрыли фотонный кристалл, набор из множества наночастиц, особым образом поглощавших и переизлучавших свет, тонкой пленкой из металла.
В ходе эксперимента выяснилось, что вырабатываемый фотонным кристаллом свет, поглощался и усиливался металлом, на поверхности которого возникали плазмоны Тамма. Они вырабатывали другой тип фотонов, что привело к формированию своеобразных «гребней» из световых волн.
Усиливая один из подобных «зубьев» этой «световой расчески» ученые смогли преобразовать свет в импульсы излучения с «нужной» длиной волны, поляризацией и прочими свойствами.
Подобные наноустройства можно применять не только в качестве компонентов световых компьютеров, но и в качестве сверхчувствительных датчиков.