МОСКВА, 28 марта. /ТАСС/. Физики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова создали сверхбыстрый модулятор оптического излучения на основе наноструктур, который может использоваться в интегральной фотонике — перспективной области науки, развитие которой, в частности, позволит значительно увеличить поток передачи и обработки информации внутри микросхем. Об этом в четверг сообщила пресс-служба МГУ.

Модуляторы оптического излучения предназначены для ввода информации в световую волну путем изменения одного из ее параметров во времени (амплитуды, фазы и др). Фотонные устройства, основанные на управлении светом, рассматриваются в качестве альтернативы современной электронике. Теоретически они выделяют меньше тепла и обладают более высокой скоростью вычислений. В мире уже созданы экспериментальные оптические процессоры, близкие к классическим компьютерам, но их свойства требуют доработки, а стоимость слишком высока.

«Сотрудники физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова показали, что многослойные диэлектрические наноструктуры, покрытые тонкой пленкой металла, могут служить сверхбыстрыми модуляторами оптического излучения. Сконструированные в МГУ модуляторы полностью совместимы с элементной базой современной интегральной фотоники и проще существующих аналогов в изготовлении. Работа выполнена в рамках программы мегагрантов Минобрнауки „Нелинейная и экстремальная нанофотоника“, ее результаты опубликованы в престижном журнале ACS Photonics», — говорится в сообщении.

Авторам работы из лаборатории нанооптики и метаматериалов МГУ удалось создать образцы модуляторов оптического излучения на основе наноструктур, которые одновременно компактны, быстры и просты в изготовлении (в их основе — широко используемые фотоннокристаллические и плазмонные элементы). Для этого они нанесли тонкую пленку металла толщиной в 30 нанометров на несколько слоев диэлектрических наноструктур и провели ряд исследований с помощью метода время-разрешенной спектроскопии.

«В работе мы показали возможность использования многослойных диэлектрических наноструктур, покрытых тонкой пленкой металла, в качестве сверхбыстрых модуляторов оптического излучения <…> В работе мы предложили использовать данные наноструктуры в качестве модуляторов оптического излучения с настраиваемыми глубиной модуляции и скоростью работы. Частота работы нашего модулятора потенциально может составить несколько терагерц, что на порядок лучше существующих решений», — приводит пресс-служба МГУ слова автора исследования, научного сотрудника