Специалисты Нового физтеха ИТМО создали метаматериал, который сохраняет оптические свойства при наличии внутренних дефектов. Структура может использоваться в фотонных чипах, системах передачи данных и оптических вычислениях, что поможет ускорить обработку информации и снизить энергопотребление.
Разработка является своеобразной односторонней линзой для микроволн. В отличие от стандартных линз, она способна фокусировать излучение с одной стороны и рассеивать его с другой. Внутренние неровности при этом почти не влияют на прохождение волны. Подобный эффект обеспечивается магнитным полем и особой симметрией структуры.
Основу метаматериала составляют цилиндры из иттриевого граната — материала, который реагирует на магнитное поле. Меняя интенсивность поля, можно регулировать фокусное расстояние линзы. Сейчас структура рассчитана на микроволны, так как для управления видимым светом понадобились бы гораздо более мелкие элементы, изготовление которых технологически сложнее.
«Если менять магнитное поле, например приближая или удаляя магниты, эффект будет усиливаться или ослабляться. Таким методом можно увеличивать или уменьшать фокусное расстояние невзаимной линзы, которая фокусирует свет только с одной стороны, а с другой рассеивает», — объяснил первый автор исследования, магистрант Нового физтеха ИТМО Дмитрий Вагин.
Ученые подчеркивают, что разработка пока представляет собой экспериментальный шаг, но в будущем подобные структуры способны сделать фотонную микроэлектронику более надежной и эффективной.
Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:
Задать фотон: новые оптические чипы ускорят работу дата-центров