Результаты последних исследований в области фотоники Национальной физической лаборатории могут открыть двери для новых квантовых технологий и телекоммуникационных систем.
Исследователи из Национальной физической лаборатории (NPL) выявили необычные свойства света, которые могут привести к совершенно новым электронным устройствам и приложениям. Свет широко используется в электронике для телекоммуникаций и вычислительной техники. Оптические волокна являются лишь одним из распространенных примеров того, как свет используется для облегчения телефонных звонков и подключения к Интернету по всему миру.
Как отмечалось сегодня в Physical Review Letters, исследователи NPL исследовали, как можно управлять светом в оптическом кольцевом резонаторе, крошечном устройстве, которое может хранить чрезвычайно высокие интенсивности света. Подобно тому, как определенные «шепоты» могут перемещаться по шепчущей галерее и быть услышанными с другой стороны, в оптическом кольцевом резонаторе волны света резонируют вокруг устройства.
Первое в своем роде исследование использует оптические кольцевые резонаторы для выявления взаимодействия двух типов спонтанного нарушения симметрии. Анализируя, как изменяется время между световыми импульсами и как поляризован свет, команда смогла открыть новые способы управления светом.
Например, обычно свет подчиняется так называемой «симметрии обращения времени», что означает, что если время обратное, свет должен вернуться к своему источнику. Однако, как показывают эти исследования, при высоких интенсивностях света эта симметрия нарушается в оптических кольцевых резонаторах.
Франсуа Копи, ученый из проекта, объясняет: «При посеве кольцевого резонатора короткими импульсами циркулирующие импульсы внутри резонатора будут поступать до или после импульса затравки, но никогда в одно и то же время».
В качестве потенциального приложения это можно использовать для объединения и перегруппировки оптических импульсов, например, в телекоммуникационных сетях.
Исследования также показали, что свет может самопроизвольно изменять свою поляризацию в кольцевых резонаторах. Это как если бы гитарная струна была первоначально сорвана в вертикальном направлении, но внезапно начинает вибрировать либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.
Это не только улучшило наше понимание нелинейной динамики в фотонике, помогая направлять разработку более совершенных оптических кольцевых резонаторов для будущих применений (например, в атомных часах для точного учета времени), но и поможет ученым лучше понять, как мы можем управлять светом в фотонных схемах в сенсорах и квантовых технологиях.
Паскаль Дель Хей, старший научный сотрудник Национальной физической лаборатории (NPL), сказал: «Оптика стала важной частью наших телекоммуникационных сетей и вычислительных систем. Понимание того, как мы можем манипулировать светом в фотонных цепях, поможет открыть целый ряд новых технологии, в том числе улучшенные датчики и новые квантовые возможности, которые будут становиться все более важными в нашей повседневной жизни «.
Теги: квант, лазер, Новости Hi-Tech
