30.09.19
Уже несколько лет международная группа ученых. в составе которой есть и россиянин, работают над проблемой контролируемого изменения скорости и спектра светового сигнала. Результат их работы был опубликован в Nature Photonics.
Ранее ученые доказали эффект «прямого перехода». То есть, попадая в резонатор, световой сигнал может изменить частоту — свой цвет. А если сигнал пересекает границу между двух разных сред, он изменяет длину волны. Но если граница является подвижной, то свет может менять как длину волны, так и ее частоту. В этом случае переход является непрямым.
«В обычных средах скорость распространения энергии света не зависит от частоты. В оптических волноводах и специальных средах ситуация может быть гораздо сложнее – с частотой меняется и скорость распространения. Представьте, что сигнал должен отразиться от границы, но из-за изменения частоты и, соответственно, скорости свет не может удалиться от нее», — поясняет соавтор исследования, профессор Александр Петров.
То есть, если создать определенные условия, то свет можно «поймать» и сжать световой сигнал. А значит, эффективно им управлять, допустим, в световых кабелях оптоволокна.
«Свет в данном случае подобен серферу на волне. Серфер направляет свою скорость так, чтобы не потерять волну, и, непрерывно скатываясь со склона, использует полученную энергию для компенсации силы трения о воду. В случае света правильно выбранное дисперсионное соотношение тоже позволяет свету как бы поймать волну и, находясь на склоне фронта, получать энергию. Так как трение света отсутствует, дополнительная энергия используется для увеличения частоты», — отмечает Петров.
Контролирование световой «волны» и ее сжатие приведет к прорыву в технологиях, говорят ученые. В первую очередь, к многократному увеличению скорости передачи данных.
Андрей Горбачев
Нет комментариев