Ученые из Института прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова РАН (Нижний Новгород) достигли значительного успеха в области оптофизики, научившись управлять состояниями света с нарушенной симметрией в оптических микрорезонаторах, также известных как "ловушки для света". Это открытие, опубликованное в журнале Optics Letters, имеет перспективы применения в разработке компактных фотонных устройств, таких как сверхчувствительные датчики и оптические переключатели.
В последние годы исследователи проявляют особый интерес к феномену нарушения симметрии состояний света, когда пары световых волн, изначально идентичных, демонстрируют различия в интенсивности. Такой эффект, как правило, происходит в микрорезонаторах, которые способны изолировать световые волны в ограниченном пространстве, используя нелинейно-оптические материалы.
Команда исследователей, поддержанная грантом Российского научного фонда, продемонстрировала, что рамановская нелинейность позволяет создавать генерируемые волны с асимметрией. В ходе эксперимента был изготовлен микрорезонатор диаметром чуть более 100 микрометров, устройством управляли с помощью лазерного источника, в результате чего наблюдалось переключение между волнами с различной интенсивностью.
По словам одного из авторов исследования, Алексея Андрианова, изменяя частоту лазерного излучения, можно не только управлять состояниями рамановских волн, но и восстанавливать симметрию. Это является важным шагом в развитии современных фотонных технологий и может значительно повысить чувствительность оптических датчиков.
Руководитель проекта, Елена Анашкина, подчеркнула значимость математической модели, разработанной для объяснения наблюдаемого эффекта, что заложит основу для будущих разработок в области миниатюризации фотонных устройств.
]]>