К основному контенту

Прорыв в фотонике: новая технология управления светом в световоде

Прорыв в фотонике: новая технология управления светом в световоде

Производительность электронных устройств в компьютерном и телекоммуникационном оборудовании приближается к фундаментальному пределу, за которым развитие информационных технологий становится невозможным.

Поэтому для обеспечения прогресса в повышении быстродействия в вычислительных процессах ученые ищут альтернативные технические решения в других областях физики, и главные надежды на достижение желаемых результатов в этой деятельности находятся в области оптики, в которой уже несколько десятилетий разрабатываются основы новой прикладной науки – фотоники. Кроме увеличения быстродействия в обработке информации, обеспечиваемого «заменой» ее носителей с элементарных электрических «частичек» – электронов на элементарные «частички света» – фотоны, фотоника также позволяет существенно снизить энергопотребление в процессорах.

Воплощение теоретических разработок фотоники в элементной базе связано с решением многих ранее неизвестных сложных научно-технических проблем, одна из которых – воздействие на потоки фотонов в световодах для управления их распространением, модуляцией и другими характеристиками. Для реализации этого процесса используются так называемые «остаточные световые поля», которые могут работать лишь в тончайшем приповерхностном слое световода. Однако такая технология управления светом в световоде неприменима на практике, поскольку она обладает очень низкой эффективностью.
И вот недавно группой ученых Школы инженерных и прикладных наук при Колумбийском университете разработано весьма оригинальное решение, заключающееся в том, что световой поток выводится из световода, с ним производятся необходимые «манипуляции», а затем «обработанный» световой поток возвращается в световод. Выведение света из световода осуществляется системой оптических наноантенн, сформированной на поверхности световода. «Вытягивание», преобразование и введение света в световод производятся на его отрезке длиной не более двух длин волн света. Таким образом габариты устройств управления светом в световодах можно уменьшить в 10-100 раз, по сравнению с известными аналогами.
См. также:

Комментарии

ПОПУЛЯРНОЕ

Бесплатная навигационная программа для яхт и катеров: что выбрать?

Китайцы будут освещать город с помощью искусственных «лун» - идею украли у нас!

Что такое Dust Networks и как она работает?

Арсенида бора: когда новый дешевый материал для охлаждения микропроцессоров выйдет на рынок?

Первым действительно умным городом России станет «нейронный город» Тюмень: как это повлияет на коррупцию?