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

Почему современные болиды стали тише: куда исчез рёв гоночных моторов?

Раньше звук болида Формулы-1 было сложно перепутать с чем-либо другим. Высокочастотный рёв двигателя разносился по всей трассе, а во время разгона казалось, что мотор буквально разрывает воздух....

Керосинка наносит ответный удар. Ретро-дизайн и современная яркость. Обзор Moslighting MOS-M1

Огромная ёмкость аккумулятора, теплый и яркий нейтрально-белый свет, плавная регулировка яркости и уютная внешность старой-доброй «керосинки». Кемпинговый фонарик от Moslighting в очередной раз...

В холодную или кипящую воду класть картофель: почему результат получается разным

Казалось бы, что может быть проще варёной картошки? Почистили клубни, положили в кастрюлю, залили водой и поставили на плиту. Но даже здесь возникает вопрос, из-за которого хозяйки могут...

Красный плюс на светофоре: что означает этот сигнал и как правильно действовать водителю

На сложных перекрёстках в ряде стран можно встретить светофор с дополнительной секцией, в которой горит красный символ в виде плюса. Этот сигнал вызывает вопросы даже у опытных водителей, привыкших...

Почему нельзя ждать, пока гейзерная кофеварка зашипит, и зачем макать ее в холодную воду: как сварить дома густой кофе без горечи

Характерное бурление и шипение, которые раздаются из гейзерной кофеварки в конце ее работы, большинство людей воспринимают как сигнал о том, что кофе готов. Однако замеры температуры и давления...

Инструкция по сборке Вселенной: почему для симуляции одного человека хватит энергии настольной лампы

В чилийской пустыне Атакама, на высоте двух с половиной тысяч метров, работают телескопы Паранальской обсерватории. Свет далеких галактик, который улавливают здешние зеркала, летит сквозь космос...