Российские физики нашли способ управлять светом через температуру
Ученые Сколтеха совместно с коллегами из НИУ «МИЭТ» и ряда других организаций создали первый поляризатор на основе GST — соединения германия, сурьмы и теллура, известного по перезаписываемым дискам Blu-ray и DVD. Прибор управляет поляризацией света нагревом, без вращающихся деталей. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе университета.
Поляризация описывает направление колебаний световой волны. Управление ею позволяет «упаковать» в один световой пучок дополнительную информацию, повышая пропускную способность канала. В новом прототипе поляризация переключается за счет фазового состояния GST: в кристаллическом и аморфном состояниях материал по-разному упорядочивает колебания проходящего света. Переключение происходит при нагреве.
«Наш поляризатор площадью меньше сотой доли квадратного сантиметра способен управлять поляризацией за счет переключения GST между кристаллическим и аморфным состояниями», — пояснил руководитель исследования, доцент Центра инженерной физики Сколтеха Сергей Дьяков.
В отличие от устройств на диоксиде ванадия, который требует постоянного нагрева для поддержания кристаллической фазы, GST сохраняет оба состояния без подвода энергии: переключился — и остался в новом состоянии. Кроме того, прибор поляризует свет в обоих состояниях, по сути объединяя в себе два устройства.
«У GST нет важного недостатка диоксида ванадия, и в то же время есть общее с ним преимущество: материал работает как поляризатор и в аморфном, и в кристаллическом состоянии — каждому соответствует своя поляризация», — добавил ведущий научный сотрудник Центра инженерной физики Денис Жигунов.
В текущем прототипе переключение производилось медленными методами — отжигом и лазерным сканированием, — чтобы измерить максимально достижимый оптический контраст. Следующий шаг — интегрировать тонкопленочный нагреватель из оксида индия-олова, что позволит достичь переключения менее чем за одну микросекунду.