Российские учёные улучшат качество лазерных установок

Учёные предложили использовать сверхкороткие световые импульсы длительностью в квадриллионные доли секунды для управления оптическими свойствами материалов. Эти импульсы создают периодические возмущения в среде, превращая её в систему зеркал, которые бесконечно перенаправляют свет. Такой эффект можно использовать в микрорезонаторах — устройствах, которые применяются в лазерах, сенсорах и фотопоглотителях.

Материалы с управляемыми оптическими свойствами становятся всё более востребованными. Они используются для создания датчиков освещения, фотонных микросхем, оптических переключателей и других приборов, необходимых, например, в оптоволоконных линиях связи. Оптические переключатели работают в двух режимах — «включён» и «выключен», позволяя передавать свет или останавливать его. Чтобы быстро управлять этими переключателями, физики ищут способы менять оптические свойства материалов за миллиардные доли секунды или даже быстрее.

Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета предложили использовать сверхкороткие оптические импульсы, длительностью 10^–15 секунды, чтобы управлять свойствами различных сред. Они смоделировали прохождение импульсов через однородную среду, приводя к изменению населённости квантовых уровней в атомах. Это создаёт чередование областей с разным преломлением, формируя параллельные «зеркала». В результате свет может «останавливаться» на этих полосах. Такой подход позволит быстро менять состояние среды, превращая её в «зеркало» и обратно.