- Исследователи создали кремниевую пленку для сверхбыстрого управления светом.
- Пленка представляет собой настраиваемую кремниевую метаповерхность для модуляции излучения в среднем инфракрасном диапазоне.
- Разработка может стать основой для оптических вычислений, биосенсоров и систем передачи данных нового поколения.
- Метаповерхности - это искусственные ультратонкие материалы, используемые в оптике для управления светом.
- Новая метаповерхность может модулироваться внешним сигналом и управлять своими свойствами в среднем инфракрасном диапазоне.
- Метаповерхность изготовлена из мембраны толщиной всего один микрометр, свободно висящей в воздухе.
- Мембрана работает как точный оптический резонансный фильтр, фильтруя излучение только на определенной длине волны.
- Качество метаповерхности характеризуется добротностью Q, которая может достигать 3000.
«Команда физиков из Швейцарии сначала спроектировала метаповерхность и провела расчеты ее линейных оптических свойств — например, как она будет пропускать и отражать свет в зависимости от геометрии отверстий. Затем мы рассчитали, как быстро такие структуры смогут изменять свои оптические свойства — например, переключаться из прозрачного состояния в непрозрачное за доли наносекунды. Сама структура была изготовлена и охарактеризована в Лозанне. А эксперименты по сверхбыстрому переключению прошли в нашем совместном центре с Харбинским инженерным университетом в Циндао (Китай)», — рассказал ведущий научный сотрудник физического факультета ИТМО, руководитель научной группы Михаил Петров.