10
Календарь конференций
  • 1 марта – 15 мая

    Универсиада «Ломоносов» по филологии 2021

  • 15 декабря – 15 мая

    Универсиада "Ломоносов" по экономической и финансовой стратегии 2021

  • 15 декабря – 15 мая

    Универсиада "Ломоносов" по математическим методам в экономике 2021

  • 24 – 25 мая

    Международная конференция памяти заведующего кафедрой славянской филологии (1991–2010гг.) Владимира Павловича Гудкова Славянский мир в настоящем и прошлом

  • 20 января – 30 мая

    Универсиада "Ломоносов" по ПОЧВОВЕДЕНИЮ и ЭКОЛОГИИ 2020/21

  • 20 декабря – 31 мая

    Универсиада "Ломоносов" по геологии

  • 15 января – 31 мая

    Универсиада Ломоносов по государственному управлению

  • 11 января – 31 мая

    Универсиада "Ломоносов" по международным отношениям 2020/2021 учебного года

Все конференции
28/01/21

Ученые создали миниатюрный источник оптических гребенок

Объединив лазерный диод и оптический микрорезонатор, физики создали компактный источник оптических гребенок – лазер, спектр которого разделен на множество узких линий наподобие расчески. Они могут применяться для передачи данных или в качестве основы для квантового компьютера. Статью с результатами исследования опубликовал научный журнал Nature Communications.

Оптические гребенки позволяют преобразовать сигналы из радиочастотной части спектра в оптический диапазон и наоборот. За методику их создания американец Джон Холл и немец Теодор Хэнш получили Нобелевскую премию по физике 2005 года. В России их разрабатывают уже несколько лет – в частности, первые прототипы оптических гребенок создала группа под руководством профессора МГУ им. Ломоносова и научного директора РКЦ Михаила Городецкого

Первые генераторы оптических гребенок были достаточно большими и сложными приборами, их можно было уместить только в достаточно большую коробку. Однако четыре года назад Городецкий и его коллеги выяснили, что их можно создать и с помощью оптических микрорезонаторов размером в доли миллиметра.

Оптический резонатор представляет собой полое кольцо или диск из особого прозрачного материала, по которому свет может двигаться почти бесконечно долго, отражаясь от его стенок. При определенных обстоятельствах непрерывная волна внутри такого резонатора превращается в набор очень коротких импульсов, так называемых солитонов, которые и дают стабильные гребенчатые спектры.

Первые прототипы подобных устройств использовали для своей работы внешние высококачественные источники лазерного излучения. Два года назад Городецкий и его коллеги выяснили, что для этого можно использовать даже самые простые и дешевые лазерные диоды из тех, которые в принципе возможно интегрировать внутрь микрочипов.

Недавно ученые во главе с научным сотрудником Российского квантового центра Андреем Волошиным решили эту задачу. Они проверяли свои теоретические выкладки, которые описывали, как излучение подобных лазеров ведет себя при попадании внутрь микрорезонаторов. Благодаря этому удалось оптимизировать устройство источника оптических гребенок, состоящего из микрорезонатора и лазерного диода, собрать его прототип и впервые использовать получившийся прибор на практике.

Последняя версия этого устройства, по словам исследователей, может уместиться на кончике пальца. Для его работы достаточно простой щелочной или литий-ионной батарейки. В будущем микрочипы со встроенными оптическими гребенками могут применяться для создания лазерных радаров, систем передачи данных, фотонных и ионных квантовых компьютеров, а также для решения массы других задач.

Волошин и его коллеги планируют продолжать работу над этими устройствами. Они хотят создать готовые к продаже продукты промышленного класса. Физики надеются, что эти устройства помогут снизить энергопотребление современных оптоволоконных систем связи и расширить применение оптических гребенок в других сферах науки и техники.

ТАСС

https://nauka.tass.ru/nauka/10566179