Физики из МГУ разработали оптический генератор нового поколения

Физики из МГУ и их швейцарские коллеги совместно разработали устройство, позволяющее получать сверхкороткие оптические импульсы и СВЧ-излучение с рекордно низким уровнем помех, сообщается на сайте российского университета. Подробности работы приводятся в предпринте статьи журнала Nature Photonics.

Сообщается, что в основе совместной разработки лежит диск из кристалла фторида магния – прозрачное соединение для видимого света и значительной части инфракрасного излучения. Именно это качество и привело к тому, что данное соединение часто используется при производстве различных оптических элементов – например, линз и призм.

В диске диаметром около 1 миллиметра, как выяснили ученые, можно получить солитоны – одиночные электромагнитные волны. Эти волны циркулируют по периметру диска, и ученые научились использовать данный процесс для генерации серии сверхкоротких импульсов длительностью порядка 100 фемтосекунд.

В настоящее время столь короткие импульсы можно получать и другими способами – например, при помощи специальных лазеров, повсеместно использующихся в офтальмологии для хирургических операций, однако новая разработка гораздо компактнее и, по словам ученых, после ее доработки длительность импульса можно будет снизить без усложнения схемы прибора. Помимо этого, микрорезонатор из фторида магния позволяет получить не просто серию одиночных импульсов, а оптическую гребенку – электромагнитный сигнал, спектр которого состоит из серии равноудаленных линий.

Ожидается, что разработка российско-швейцарской группы ученых позволит в будущем создать компактные и относительно простые генераторы подобных сигналов, что будет полезно для спектроскопических измерений (к примеру, для изучения экзопланет), а также позволит получать микроволновое излучение с очень низким уровнем помех.