Как достичь сверхбыстрой обработки оптической информации?
Российские учёные продемонстрировали перспективы использования кремниевых наночастиц для нелинейного управления светом
Молодые учёные из Университета ИТМО и МФТИ продемонстрировал перспективы использования наночастиц из кремния для эффективного нелинейного управления светом. Результаты исследования, опубликованного в ACS Photonics, могут применяться при разработке оптических устройств на основе кремниевых наночастиц с богатым функционалом. Они, например, позволят пропускать, отражать или рассеивать свет в любое выбранное направление в зависимости от его интенсивности. Также на их основе можно создавать миниатюрные чипы для сверхбыстрой обработки информации в оптических линиях связи и компьютерах будущего.
Электромагнитные волны используются в качестве переносчика информации в самом широком диапазоне частот - от радиоволн для передачи радиосигнала по воздуху до инфракрасного и видимого диапазона, используемого в телекоммуникациях для передачи информации по оптоволокну. Для излучения, приёма и обработки такой информации нужны антенны - устройства, способные эффективно излучать в определённом направлении, или, наоборот, принимать сигнал. Для гибкой обработки поступающего сигнала зачастую нужно, чтобы антенна была перестраиваемой - иначе говоря, чтобы её характеристики можно было изменять в процессе работы.
Одним из возможных решений является нелинейная антенна, рабочие характеристики которой перестраиваются под действием самого падающего излучения. «Особенно актуальна и в то же самое время затруднительна разработка подобных устройств в видимом и инфракрасном диапазоне частот, - комментирует результаты исследований аспирант МФТИ, один из авторов работы, Денис Баранов. - Сегодня мы умеем передавать информацию по оптоволокну с рекордными скоростями, до сотен Гбит/с. Однако кремниевая электроника не позволяет обрабатывать информацию настолько быстро.
Создание нелинейных оптических наноантенн позволит нам решить эту проблему и откроет дорогу к сверхбыстрой обработке оптической информации».
Далее о перспективах использования кремниевых наночастиц читайте здесь