Ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова и Технологического университета Тойохаши (Япония) разработали методику сверхбыстрого управления поворотом поляризации света. Использование технологии открывает новые перспективы для систем оптической обработки информации. Статья опубликована в журнале Physical Review Applied.
Один из авторов статьи, японский физик Мицутеру Иноуэ еще в 1998 году предложил концепцию пространственных модуляторов света на основе новых наноструктур — магнитофотонных кристаллов. Эти микроскопические кристаллы содержат в себе оптические резонаторы, системы из двух параллельных зеркал, позволяющие «замедлять» свет за счет попадания фотона в особую ловушку.
«Мы работаем над магнитофотонными кристаллами совместно с профессором Иноуэ практически с самого начала. В наших экспериментах с реальными кристаллами мы добились того, что свет из них выходит примерно в десять раз позже, чем если бы шел просто в воздухе. И это дает увеличение удельного фарадеевского поворота на порядок!», — сказала Татьяна Долгова, старший научный сотрудник лаборатории нанооптики метаматериалов физического факультета МГУ и один из авторов работы.
В своих экспериментах физики МГУ добились того, что плоскость поляризации «медленного» света поворачивается так быстро, что отличается на заметную величину даже между началом и «хвостом» фемтосекундного лазерного импульса длительностью всего около 200 фемтосекунд.
Величина эффекта все еще недостаточна для практического использования, однако ограничения, по мнению авторов исследования, не принципиальны, а значит, применение на практики не за горами. По словам Долговой, новые быстрые пространственные модуляторы света могут применяться при создании голографической памяти, трехмерных дисплеев, а также точных сенсоров показателей преломления и сенсоров магнитного поля.
[Публикация подготовлена Центром популяризации научных знаний МГУ им. М.В. Ломоносова]
[На иллюстрации: эффект Фарадея — плоскость поляризации света поворачивается при прохождении через намагниченное вещество. Татьяна Долгова]
