Лого Сделано у нас
67

Ученые РХТУ им. Д.И. Менделеева вырастили кристаллы для оптических компьютеров

 © cdni.rt.com

Российские исследователи обнаружили способ получения нелинейных оптических кристаллов в стекле. Такие кристаллы позволяют управлять свойствами проходящего через них света, превращать невидимое инфракрасное излучение в видимое.

Для их получения стекло обрабатывалось интенсивными лазерными импульсами. По мнению учёных, в будущем подобные кристаллы могут выступать в качестве элементов архитектуры сверхпроизводительного оптического компьютера.

Как объяснили менделеевцы, сначала они синтезировали стекло, которое состоит из оксидов германия и свинца. Затем для получения кристаллов с заданными параметрами исследователи обрабатывали такие стекла интенсивными лазерными импульсами. От нагрева лазером стекло (которое изначально не относится к кристаллическим материалам) плавилось, а при последующем охлаждении кристаллизовалось.

Полученные кристаллы, отмечают учёные, называют нелинейно-оптическими. Эти с виду ничем не примечательные прозрачные материалы обладают особой симметрией структуры и позволяют управлять свойствами проходящего через них света, в том числе превращать невидимое инфракрасное излучение в видимое.

Такие кристаллы используют в лазерной технике, поясняют исследователи. Однако для применения в области фотонных вычислений необходимо было уменьшить оптические элементы до микронного размера и интегрировать их воедино, чтобы создавать оптические микрочипы. Это и удалось сделать учёным, вырастившим кристаллы прямо в стекле.

«Мы используем метод прямой лазерной записи: с помощью мощного фемтосекундного лазера нагреваем стекло до высоких температур, но делаем это очень аккуратно — зона нагрева ограничена всего несколькими микронами. В итоге с помощью такого нежного нагрева удаётся кристаллизовать заданные микрообъёмы стекла и создавать протяжённые треки с практически монокристаллической структурой, обладающие всеми свойствами нелинейно-оптического кристалла», — пояснил Сергей Лотарев.

Для коллектива РХТУ это не первая работа по созданию нелинейных оптических кристаллов. Ранее учёным удалось вырастить в стекле кристаллы борогерманата лантана, с помощью которых можно изменять длину волны лазерного излучения. В настоящее время исследователи изучают различные возможности кристаллизации стекла при помощи лазера с целью создания других материалов с заданной микроструктурой.

Удачная комбинация свойств кристаллов и стекла в одном материале позволит использовать его при создании оптического компьютера, уверены исследователи. По словам Сергея Лотарева, в будущем микроскопические нелинейные оптические кристаллы могут функционировать как интегральный электрооптический модулятор — элемент архитектуры сверхпроизводительного оптического компьютера.

Читайте также...

Вступайте в наши группы и добавляйте нас в друзья :)

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

  • 2
    Андрей Глебов Андрей Глебов
    25.03.2121:18:48

    Означает ли это, что вместо громоздких энергоемких приборов ночного видения можно носить обычные очки? Или даже контактные линзы…

    Отредактировано: Андрей Глебов~21:19 25.03.21
    • 1
      Артем Есаев Артем Есаев
      26.03.2108:01:29

      Сразу тоже такой вопрос возник. Сейчас, насколько я понимаю, инфракрасная матрица штука достаточно дорогая, а если действительно будет получаться переводить инфракрасное излучение в видимы спектр на уровне линзы, а не на уровне детектора Это будет очень круто.

    • 0
      Zveruga Zveruga
      28.03.2106:34:18

      Когда осуществляется перевод низких энергий в более высокие, то теряется мощность потока. То есть видимое излучение будет неярким.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,