Световые чипы под контролем: как звук меняет мир фотоники

Исследователи из Университета Твенте сделали значительный шаг в области световых чипов, добавив возможность управления светом с помощью звука.

Это открытие ведет к созданию компактных атомных часов, которые можно будет использовать в спутниках и дронах, позволяя им ориентироваться без GPS.

Существенным преобразованием стало использование явления, известного как "стимулированное рассеяние Бриллюэна" (SBS), которое проясняет точность и универсальность в фотонных схемах. Теперь инженеры могут интегрировать лазеры с узкой полосой пропускания, сверхселективные фильтры и другие компоненты, обладающие уникальными характеристиками.

Хотя рассеяние Бриллюэна часто рассматривается как помеха в телекоммуникациях, его можно использовать для передачи и обработки информации, тщательно управляя взаимодействием световых и акустических волн. Данная работа соединяет электроны и фотоны с новым уровнем взаимодействия, основанным на фононах.

Ранее использование SBS было затруднено, но группа исследователей сумела контролировать акустические волны в оптическом материале — тонкопленочном ниобате лития, что открыло возможности для применения в интегрированной фотонике. Команда создала несколько ключевых компонентов, включая усилитель Брюля и многофункциональный фотонный процессор, что подчеркивает потенциал методов, основанных на SBS, пишет phys.org.

Уточнения

Фото́ника — дисциплина, занимающаяся фундаментальными и прикладными аспектами работы с оптическими сигналами, а также созданием на их базе устройств различного назначения.