16 апреля, 07:14

Ученые из Финляндии и Словении достигли прорыва в фотонике с новыми оптическими устройствами

#Университет Аалто #Словения #центр OtaNano #Финляндия

Редакционное саммари

Недавние достижения в области фотоники были продемонстрированы учеными из разных стран, которые разработали новые устройства, способные значительно улучшить эффективность обработки и передачи информации. В частности, исследователи из Университета Аалто в Финляндии создали микрорезонаторы, которые могут удерживать свет на протяжении миллионов циклов, что открывает новые горизонты для оптических технологий. Финские ученые применили инновационный метод нанохирургии, который включает защитный слой алюминия, позволяющий обрабатывать хрупкие материалы Ван дер Ваальса без повреждений. Результатом их работы стали дисковые микрорезонаторы с добротностью, превышающей 1 000 000, что в тысячу раз эффективнее предыдущих аналогичных устройств. Это достижение уже показало значительный рост эффективности генерации второй гармоники, что может привести к созданию компактных сенсоров и квантовых источников света. Кроме того, в Словении был разработан оптический транзистор, который потребляет в 100 раз меньше энергии по сравнению с традиционной кремниевой фотоникой. Устройство управляет светом с помощью лазерных импульсов малой мощности. Российские ученые из ИТМО и Сколтеха создали рекордно малый синий нанолазер, который в десять раз меньше существующих аналогов и способен значительно повысить мощность электроники. Эти достижения подчеркивают важность перехода от электрических сигналов к световым, что может ускорить передачу данных и снизить тепловые потери в цифровом секторе. В целом, эти разработки могут привести к значительным изменениям в области оптических технологий, повысив эффективность и производительность различных устройств. Это также может способствовать технологическому суверенитету стран, таких как Россия, и ускорить развитие высокоскоростных систем связи.

Миллион оборотов до затухания ученые создали идеальную ловушку для света Исследователи из Университета Аалто Финляндия совершили значимый шаг в развитии фотоники научившись удерживать свет внутри микросхемы на протяжении миллионов циклов Ключом к успеху стали материалы Ван дер Ваальса сверхтонкие вещества обладающие уникальными оптическими свойствами но крайне чувствительные к внешним воздействиям До сих пор их использование в качестве структурных элементов было затруднено стандартные методы обработки неизбежно повреждали хрупкую кристаллическую решетку Для решения этой проблемы ученые из центра OtaNano применили инновационный метод нанохирургии Перед началом обработки на материал наносится тончайший защитный слой алюминия Эта своеобразная микроскопическая броня принимает на себя разрушительный удар ионного пучка позволяя придавать материалу нужную форму с нанометровой точностью Результатом работы стали дисковые микрорезонаторы с рекордно гладкой поверхностью Добротность таких устройств превысила 1 000 000 это означает что свет совершает миллионы оборотов внутри диска прежде чем затухнуть Такая эффективность в тысячу раз превосходит показатели предыдущих аналогичных систем Практические испытания уже показали десятитысячекратный рост эффективности генерации второй гармоники процесса преобразования частоты света Это открывает путь к созданию сверхкомпактных сенсоров квантовых источников света и перестраиваемых оптических схем

QWERTY

Миллион оборотов до затухания ученые создали идеальную ловушку для света Исследователи из Университета Аалто Финляндия совершили значимый шаг в развитии фотоники научившись удерживать свет внутри микросхемы на протяжении миллионов циклов Ключом к успеху стали материалы Ван дер Ваальса сверхтонкие вещества обладающие уникальными оптическими свойствами но крайне чувствительные к внешним воздействиям До сих пор их использование в качестве структурных элементов было затруднено стандартные методы обработки неизбежно повреждали хрупкую кристаллическую решетку Для решения этой проблемы ученые из центра OtaNano применили инновационный метод нанохирургии Перед началом обработки на материал наносится тончайший защитный слой алюминия Эта своеобразная микроскопическая броня принимает на себя разрушительный удар ионного пучка позволяя придавать материалу нужную форму с нанометровой точностью Результатом работы стали дисковые микрорезонаторы с рекордно гладкой поверхностью Добротность таких устройств превысила 1 000 000 это означает что свет совершает миллионы оборотов внутри диска прежде чем затухнуть Такая эффективность в тысячу раз превосходит показатели предыдущих аналогичных систем Практические испытания уже показали десятитысячекратный рост эффективности генерации второй гармоники процесса преобразования частоты света Это открывает путь к созданию сверхкомпактных сенсоров квантовых источников света и перестраиваемых оптических схем

Наука22 дня назад

Российские и китайские ученые создали самый маленький лазер в синем диапазоне Он преодолевает дифракционный предел и открывает путь к оптическим вычислениям на чипе и фотонным ускорителям для ИИ

Хайтек

Российские и китайские ученые создали самый маленький лазер в синем диапазоне Он преодолевает дифракционный предел и открывает путь к оптическим вычислениям на чипе и фотонным ускорителям для ИИ

Наука19 дней назад

Синий лазер в кубике российские физики обошли законы оптики Команда ученых из ведущих российских институтов включая ИТМО МФТИ Сколтех и ФТИ им Иоффе создала самый компактный в мире нанолазер синего диапазона Размеры устройства составляют всего 145 195 190 нм что в 13 раз меньше куба длины волны его собственного излучения Ранее создать подобный прибор в синем спектре 400 500 нм не удавалось из за фундаментального дифракционного предела Основой устройства стали нанокубики из перовскита размещенные на серебряной подложке с диэлектрическим слоем Такая конструкция усиливает резонансы внутри кристалла Секрет работы лазера кроется в использовании поляритонов гибридных частиц возникающих при связи света и материи Теоретическая модель показала что при температуре 80 К и облучении короткими импульсами происходит конденсация поляритонов запускающая генерацию света Этот метод требует рекордно малой энергии порог накачки составляет около 10 мкДж см² В перспективе такие сверхкомпактные источники света станут базой для фотонных процессоров систем искусственного интеллекта и сверхбыстрых оптических вычислений

QWERTY

Синий лазер в кубике российские физики обошли законы оптики Команда ученых из ведущих российских институтов включая ИТМО МФТИ Сколтех и ФТИ им Иоффе создала самый компактный в мире нанолазер синего диапазона Размеры устройства составляют всего 145 195 190 нм что в 13 раз меньше куба длины волны его собственного излучения Ранее создать подобный прибор в синем спектре 400 500 нм не удавалось из за фундаментального дифракционного предела Основой устройства стали нанокубики из перовскита размещенные на серебряной подложке с диэлектрическим слоем Такая конструкция усиливает резонансы внутри кристалла Секрет работы лазера кроется в использовании поляритонов гибридных частиц возникающих при связи света и материи Теоретическая модель показала что при температуре 80 К и облучении короткими импульсами происходит конденсация поляритонов запускающая генерацию света Этот метод требует рекордно малой энергии порог накачки составляет около 10 мкДж см² В перспективе такие сверхкомпактные источники света станут базой для фотонных процессоров систем искусственного интеллекта и сверхбыстрых оптических вычислений

Наука18 дней назад

Физики из MIT описали способ создания направленного потока нейтрино Для этого нужно вещество в состоянии квантового конденсата Согласованное излучение частиц напоминает лазерный луч Открытие поможет управлять одними из самых неуловимых частиц во Вселенной

Хайтек

Физики из MIT описали способ создания направленного потока нейтрино Для этого нужно вещество в состоянии квантового конденсата Согласованное излучение частиц напоминает лазерный луч Открытие поможет управлять одними из самых неуловимых частиц во Вселенной

Наука16 дней назад

Электроника | По сути

Физики СПбГУ создали синий нанолазер с рекордно узкой полосой излучения Российские учёные разработали плазмон поляритонный нанолазер на основе нитевидных нанокристаллов InGaN с поперечным размером около 60 нм и шириной полосы излучения 0 15 нм в 5 10 раз уже чем у обычных полупроводниковых лазеров Устройство позволяет обойти дифракционный предел и концентрировать свет в наномасштабе что перспективно для сверхразрешающей микроскопии сенсорики детектирования единичных молекул и фотонных интегральных схем В планах переход от оптической накачки к электрической spbu ru news events novosti fiziki spbgu sozdali siniy nanolazer s rekordno uzkoy polosoy izlucheniya

Наука13 дней назад

Словенские ученые создали оптический транзистор из капли жидкого кристалла и полимерных волноводов Устройство потребляет в 100 раз меньше энергии чем кремниевая фотоника Управление светом происходит с помощью лазерных импульсов малой мощности

Хайтек

Словенские ученые создали оптический транзистор из капли жидкого кристалла и полимерных волноводов Устройство потребляет в 100 раз меньше энергии чем кремниевая фотоника Управление светом происходит с помощью лазерных импульсов малой мощности

Наука22 дня назад

EVM PRO город

актуально Словенские учёные создали оптический транзистор из капли жидкого кристалла с красителем С его помощью можно управлять светом без мощного сигнала энергопотребление ниже кремниевой фотоники в 100 раз Разработка позволит использовать бортовые оптические процессоры и лидары в EV без перегрева батареи и увеличит запас хода

Наука21 день назад

Российские ученые создали рекордно малый синий нанолазер Команда исследователей из ИТМО и Сколтеха разработала самый компактный в мире лазер синего спектра Объем прибора на основе перовскита составляет всего 0 005 кубических микрометров Это позволит создать сверхмощные процессоры и дисплеи нового поколения Новый нанолазер в десять раз меньше существующих мировых аналогов Его работа опирается на коллективное поведение частиц что позволяет запускать излучение при минимальных затратах энергии Такие габариты позволяют разместить миллионы оптических элементов на одном кристалле что повысит мощность отечественной электроники Разработка важна для технологического суверенитета России Переход от электрических сигналов к световым ускорит передачу данных в крупных центрах Это станет шагом к декарбонизации цифрового сектора через резкое снижение тепловых потерь Лазер требует охлаждения но инженеры уже проектируют версию для комнатных температур Успех проекта сделает Россию лидером в производстве оптических компьютеров Это обеспечит прорыв в создании высокоскоростных систем связи технологии фотоника наука БИОЭНЕРГО Перейти на сайт БИОЭНЕРГО в MAX

БИОЭНЕРГО

Российские ученые создали рекордно малый синий нанолазер Команда исследователей из ИТМО и Сколтеха разработала самый компактный в мире лазер синего спектра Объем прибора на основе перовскита составляет всего 0 005 кубических микрометров Это позволит создать сверхмощные процессоры и дисплеи нового поколения Новый нанолазер в десять раз меньше существующих мировых аналогов Его работа опирается на коллективное поведение частиц что позволяет запускать излучение при минимальных затратах энергии Такие габариты позволяют разместить миллионы оптических элементов на одном кристалле что повысит мощность отечественной электроники Разработка важна для технологического суверенитета России Переход от электрических сигналов к световым ускорит передачу данных в крупных центрах Это станет шагом к декарбонизации цифрового сектора через резкое снижение тепловых потерь Лазер требует охлаждения но инженеры уже проектируют версию для комнатных температур Успех проекта сделает Россию лидером в производстве оптических компьютеров Это обеспечит прорыв в создании высокоскоростных систем связи технологии фотоника наука БИОЭНЕРГО Перейти на сайт БИОЭНЕРГО в MAX

Наука21 день назад

В США предложили концепцию нейтринного лазера Американские физики из Массачусетского технологического института и партнерских организаций представили проект устройства способного перевернуть наши представления о микромире Речь идет о создании первого в мире нейтринного лазера В отличие от привычных приборов испускающих свет эта установка будет генерировать направленные потоки нейтрино мельчайших частиц которые почти не взаимодействуют с материей В основе идеи лежит принцип работы конденсата Бозе Эйнштейна Исследователи предлагают охлаждать облако радиоактивных атомов например рубидия 83 до температур ниже чем в глубоком космосе В таком состоянии атомы начинают вести себя как единое целое Благодаря эффекту суперрадианции коллективного излучения радиоактивный распад который обычно длится неделями может произойти за считаные минуты Это создаст мощный синхронизированный импульс нейтрино Если теорию удастся воплотить в жизнь ученые получат инструмент для изучения темной материи и передачи сигналов сквозь толщу Земли или океана Хотя создание такого лазера остается сложнейшей инженерной задачей физики с оптимизмом смотрят на перспективы создания настольных установок для управления частицами призраками

QWERTY

В США предложили концепцию нейтринного лазера Американские физики из Массачусетского технологического института и партнерских организаций представили проект устройства способного перевернуть наши представления о микромире Речь идет о создании первого в мире нейтринного лазера В отличие от привычных приборов испускающих свет эта установка будет генерировать направленные потоки нейтрино мельчайших частиц которые почти не взаимодействуют с материей В основе идеи лежит принцип работы конденсата Бозе Эйнштейна Исследователи предлагают охлаждать облако радиоактивных атомов например рубидия 83 до температур ниже чем в глубоком космосе В таком состоянии атомы начинают вести себя как единое целое Благодаря эффекту суперрадианции коллективного излучения радиоактивный распад который обычно длится неделями может произойти за считаные минуты Это создаст мощный синхронизированный импульс нейтрино Если теорию удастся воплотить в жизнь ученые получат инструмент для изучения темной материи и передачи сигналов сквозь толщу Земли или океана Хотя создание такого лазера остается сложнейшей инженерной задачей физики с оптимизмом смотрят на перспективы создания настольных установок для управления частицами призраками

Наука17 дней назад

Лазер в тысячу раз тоньше волоска Учёные СПбГУ вместе с коллегами из других научных организаций создали нанолазер размером всего 60 нм Он излучает свет с шириной полосы 0 15 нм Это делает его идеальным инструментом для точных измерений Разработка пригодится для обнаружения отдельных молекул квантовой обработки информации и в сверхразрешающей микроскопии Источник фото Nanoscale Horizons Наши научные новости уже в MAX

Ландау позвонит

Лазер в тысячу раз тоньше волоска Учёные СПбГУ вместе с коллегами из других научных организаций создали нанолазер размером всего 60 нм Он излучает свет с шириной полосы 0 15 нм Это делает его идеальным инструментом для точных измерений Разработка пригодится для обнаружения отдельных молекул квантовой обработки информации и в сверхразрешающей микроскопии Источник фото Nanoscale Horizons Наши научные новости уже в MAX

Наука14 дней назад