Группа физиков МГУ имени М.В. Ломоносова и Технологического университета Тойохаши (Япония) разработала методику сверхбыстрого управления поворотом поляризации света. По мнению ученых, это открывает новые перспективы для систем оптической обработки информации, в том числе и для создания фотонных компьютеров
О новой методике ученые рассказали в статье, опубликованной в последнем номере журнала Physical Review Applied ( http://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevAp... ).
Результаты работы могут применяться при изготовлении пространственных модуляторов света, на основе которых работают все жидкокристаллические экраны. Они устроены так, что каждый пиксель может с заданной скоростью переключать свет, делать его ярче или слабее, причем осуществляется это переключение за счет изменения поляризации света. По словам одного из авторов работы Татьяны Долговой, старшего научного сотрудника лаборатории нанооптики метаматериалов физфака МГУ, новые быстрые пространственные модуляторы света могут применяться при создании голографической памяти, трехмерных дисплеев, а также точных сенсоров показателей преломления и сенсоров магнитного поля.
Скорость записи в трехмерную голографическую память напрямую зависит от скорости переключения пространственного модулятора света. В жидких кристаллах эта скорость сильно ограничена, поскольку поворот поляризации у них осуществляется путем поворота самой ЖК-молекулы, а это занимает десятки миллисекунд. Ученые предложили осуществлять вращение поляризации не механическим поворотом, а с помощью эффекта, открытого Майклом Фарадеем. Его суть заключается в том, что плоскость поляризации света поворачивается при прохождении через магнитное поле.
В 1998 году один из авторов статьи, японский физик Мицутеру Иноуэ предложил концепцию пространственных модуляторов света на основе новых наноструктур -- магнитофотонных кристаллов. Эти микроскопические кристаллы содержат в себе оптические резонаторы -- системы из двух параллельных зеркал. Сегодня эти кристаллы используются для существенного «замедления» света. Фотон, попавший в такой резонатор, не может сразу «выбраться наружу». Вместо этого он какое-то время перемещается между зеркалами и выходит из резонатора с запозданием. Поэтому если к поляризованному свету, проходящему через этот кристалл, приложить магнитное поле, то эффект Фарадея будет увеличиваться с каждым проходом от зеркала к зеркалу и в конечном счете станет намного заметнее.
