Цивилизация
Группа физиков МГУ имени М.В. Ломоносова и Технологического университета Тойохаши (Япония) разработала методику сверхбыстрого управления поворотом поляризации света. Об этом сообщила пресс-служба МГУ. По мнению ученых, это открывает совершено новые перспективы для систем оптической обработки информации, в том числе для создания световых компьютеров, в которых вместо электронов работают исключительно фотоны. Об этой методике они рассказали в статье, опубликованной в последнем номере журнала Physical Review Applied .
В данном случае результаты работы могут применяться при изготовлении так называемых пространственных модуляторов света, на основе которых работают, например, все жидкокристаллические экраны. Они устроены так, что каждый маленький пиксель с какой-то данной ему скоростью может переключать свет, делать его ярче или слабее, причем осуществляется это переключение за счет поворота поляризации света. По словам одного из авторов работы Татьяны Долговой, старшего научного сотрудника лаборатории нанооптики метаматериалов физического факультета МГУ, новые быстрые пространственные модуляторы света могут применяться при создании голографической памяти, трехмерных дисплеев, а также точных сенсоров показателей преломления и сенсоров магнитного поля.
В 1998 году один из авторов статьи, японский физик Мицутеру Иноуэ предложил концепцию пространственных модуляторов света на основе новых наноструктур — магнитофотонных кристаллов. Эти микроскопические кристаллы содержат в себе оптические резонаторы — системы из двух параллельных зеркал. Сегодня главная сфера использования этих кристаллов заключается в существенном «замедлении» света. Фотон, попавший в такой резонатор, сразу «выбраться наружу» не может, он какое-то время перемещается между зеркалами и выходит оттуда с большим запозданием. Так что если к поляризованному свету, проходящему через этот кристалл, приложить магнитное поле, то эффект Фарадея будет увеличиваться с каждым проходом от зеркала к зеркалу и в конечном счете должен стать намного заметнее.
«Мы работаем над магнитофотонными кристаллами совместно с профессором Иноуэ практически с самого начала, и за эти 15 лет узнали об этих удивительных наноструктурах много нового, — говорит один из авторов статьи Татьяна Долгова.— И вот наконец мы добрались до сверхбыстрой модуляции света. В наших экспериментах с реальными кристаллами мы добились того, что свет из них выходит примерно в десять раз позже, чем если бы шел просто в воздухе. И это дает увеличение удельного фарадеевского поворота на порядок!»
По словам Долговой, никакого парадокса между «замедлением» света и вызванной этим замедлением сверхбыстрой модуляцией нет. «Медленный» свет на самом деле медленный только относительно скорости света в вакууме, а по сравнению со скоростью поворота молекул жидких кристаллов это все равно несравнимо быстро.
