Пробив във фотонните технологии с българско участие

Международен екип със силно българско участие е извършил важен технологичен пробив, който решава дългогодишен инженерен проблем и е голям скок напред към изцяло оптични изчисления и свръхвисокоскоростни телекомуникации за данни, съобщава nauka.offnews.bg.

Проучването обединява изследователи от Австралийския национален университет, Софийския университет и Центъра за био- и нанофотоника „Джон Атанасов“ (България), Политехническия университет в Милано (Италия) и Университета „Нотингам Трент“ (Великобритания). Подкрепено е по проекта METAFAST по програма „Хоризонт 2020“ на ЕС и гранта за изследователска инфраструктура HEPHAESTUS на България.

Изследването е представено в статия, публикувана в Opto-Electronic Advances, като според ЕurekАlert! „преодолява бариерата на честотната лента при ултрабърза изцяло оптична модулация“. Всъщност оптичната модулация е процес на кодиране на информация върху светлинна вълна чрез промяна на нейните основни характеристики, като това е основният начин за пренос на данни през оптични кабели в съвременните телекомуникации.

Пред тях обаче стои проблем относно контролирането на светлината – може да има скорост/ефективност (теснолентов достъп) или да се обработват кратки импулси (широколентов достъп), но никога и двете.

За да се справят с предизвикателството, авторите на изследването използват метаповърхности – ултратънки слоеве, изработени от проектирани структури, които могат да контролират светлината с висока прецизност. Те взаимодействат с нея по уникални начини, позволявайки на учените да я оформят и насочват в много малък мащаб.

Изследователите, сред които Калоян Георгиев, Антон Трифонов, Любен Петров, Стефан Георгиев, Христо Илиев, Иван Бъчваров и Драгомир Нешев, използват генетичен алгоритъм за проектиране на метаповърхност от силиций върху сапфир с уникален спектър на пропускане.

Решението позволява на устройството да модулира невероятно широк спектър светлина (честотна лента от 49 nm) наведнъж, като същевременно остава достатъчно бързо, за да обработва импулси под 50 фемтосекунди.

Свързани статии:

Родни учени разработват нови методи за разпознаване и следене на емоциите чрез движенията в погледа Програмата на правителството: Образованието е най-сигурната инвестиция в бъдещето на България Съкровищница от математически задачи на ниво олимпиада Между „дигитален капацитет“ и „дигитална зрялост“