Замороженный световод усиливает взаимодействие света и звука в 1000 раз
Исследователи из Института науки о свете Макса Планка (MPL) в Эрлангене, Ганноверского университета имени Лейбница (LUH) и Института фотонных технологий Лейбница (IPHT) в Йене разработали новый тип оптического волокна. Они заморозили жидкое ядро капилляра при -196 °C, что привело к фазовому переходу из жидкости в твердое тело. Результаты опубликованы в журнале Optica. Данную информацию сообщает портал Phys.org.
Замороженный участок сохраняет способность направлять свет, а также гиперзвуковые волны. Это позволяет добиться чрезвычайно эффективной связи между светом и звуком — эффекта, известного как рассеяние Бриллюэна-Мандельштама. В новом волокне оптоакустическая связь более чем в 1000 раз сильнее, чем в стандартных оптических волокнах.
Используя эту связь, ученые продемонстрировали оптоакустическую память — базовый блок для фотонного нейроморфного компьютинга. Информация передается от быстрой световой волны к медленной звуковой и затем обратно в свет. Высокая эффективность снижает энергопотребление фотонных вычислительных архитектур на несколько порядков.
Проект стал возможен благодаря сотрудничеству с Маркусом Шмидтом и Марио Хемницем из IPHT Йена, которые первыми начали исследования с жидкокристаллическими оптическими волокнами. Заморозка ядра позволила получить более высокие нелинейности. По словам доктора Биргит Штиллер, руководителя проекта, новая платформа открывает возможности не только для нейроморфных вычислений, но и для квантовой обработки информации, микроволновой фотоники и высокоточных измерений.
