Новый оптический чип перенаправляет свет в миллионы раз быстрее аналогов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи из Калифорнийского технологического института (Caltech) разработали фотонный чип, способный перенаправлять световой луч за 74 фемтосекунды — это 74 квадриллионные доли секунды, примерно столько времени требуется свету, чтобы преодолеть толщину человеческого волоса. Результаты опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

Ключевой элемент устройства — метаповерхность (ультратонкая наноструктура) из аморфного кремния, покрытая столбиками субволнового размера. Система работает без электрических сигналов: интенсивный «накачивающий» луч изменяет оптические свойства материала за счет эффекта Керра (кратковременное изменение показателя преломления под действием мощного света), а второй — «зондирующий» — луч отклоняется вслед за этими изменениями. Угол отклонения достигает 13 градусов.

Автор: Клаудио Хайл Источник: phys.org

Наностолбики подобраны таким образом, чтобы свет циркулировал внутри метаповерхности, задерживаясь на короткое время, — это многократно усиливает слабый эффект Керра и делает управление практически применимым.

Традиционные технологии модуляции света — жидкокристаллические панели и телекоммуникационные оптические чипы — основаны на переходах электронов между энергетическими уровнями. Время «возврата» электронов ограничивает скорость переключения до наносекунд и пикосекунд (триллионных долей секунды). Новый подход исключает долгоживущие электронные переходы: эффект возникает и исчезает вместе с самим световым импульсом.

Автор: Nature Nanotechnology (2026) Источник: phys.org

Авторы признают, что нынешняя скорость определяется длительностью лазерных импульсов, а не свойствами материала, поэтому потенциал технологии еще не исчерпан. Дальнейшая работа может приблизить ее к концепциям временных кристаллов и синтетических оптических сред. Практическое применение фотонных чипов, управляющих светом за фемтосекунды, — скоростные телекоммуникации, фотонные вычисления и высокочувствительные сенсорные системы.

Источник: Phys.org

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор эргономичного кресла ZONE 51 CORE X-Weave

Рынок игровых кресел долгие годы живет по собственным, почти неизменным законам. «Гоночный» ковш, боковые «уши» и обивка из экокожи, которая через год-два превращается в тряпку, — этот...

Почему половина жителей Монголии живёт в одном городе, а в остальной части старны практически никто не живет

Монголию часто представляют бесконечной степью, юртами и табунами лошадей до горизонта. Цифры рисуют иную картину. Около 1,8 миллиона, почти половина всех жителей, сосредоточены только в столице...

Что означает жест на суде в западных странах — поднятие правой руки

Поднятие правой руки в зале суда — довольно узнаваемый ритуал западной правовой культуры. Сегодня этот жест чаще всего сопровождает дачу присяги: свидетель, эксперт или иное лицо...

✦ ИИ  Почему нейросеть забывает начало разговора и как на самом деле работает её память

Вы несколько часов работаете с нейросетью над программой. В самом начале договорились не использовать определённую библиотеку, выбрали структуру проекта и согласовали требования. Всё идёт...

Почему пропали музыкальные центры, популярные в 90-е

У музыкального центра Sony MHC-RX50 было два кассетных отсека, CD-проигрыватель и передняя панель с многочисленными кнопками управления. Аппарат позволял переписывать кассеты с повышенной...