Ssylka

Как новое поколение оптических волокон изменит передачу данных?

Исследовательская группа "Ultrafast & Twisted Photonics" из Института науки о свете Макса Планка (MPL) совершила прорыв в области оптических технологий, разработав инновационное полое оптическое волокно с уникальными свойствами. Новое волокно способно избирательно проводить оптические вихри в зависимости от их спиральности (хиральности). Результаты этого значимого исследования были недавно опубликованы в научном журнале ACS Photonics.
Как новое поколение оптических волокон изменит передачу данных?
Изображение носит иллюстративный характер

Оптические волокна играют критическую роль в современных телекоммуникациях, позволяя передавать световые сигналы на большие расстояния с минимальными потерями. Помимо этого, они усиливают взаимодействие света с веществом и позволяют манипулировать различными свойствами проводимого света. Для многих современных приложений особенно важны чистые поляризационные состояния света, которые определяют характер колебаний электромагнитного поля.

За последние десятилетия технология оптических волноводов значительно эволюционировала. Были разработаны различные типы волноводов, способные сохранять как линейную, так и круговую поляризацию света. Особенно важным достижением последних двух десятилетий стало использование света со сложными поляризационными состояниями — оптических вихрей, которые нашли применение в многочисленных областях.

Недавние разработки оптических волокон, способных проводить оптические вихри, открыли новые возможности для технологического прогресса. Среди них — использование орбитального углового момента для мультиплексирования данных, что значительно увеличивает пропускную способность оптоволоконных сетей. Кроме того, такие волокна позволяют осуществлять хиральную дискриминацию — процесс, имеющий важное значение для фармацевтической промышленности, а также контролировать движение электронов в различных системах.

Ключевым достижением ученых из MPL стало создание полого волновода с сильным спиральным дихроизмом. Это означает, что волновод пропускает оптические вихри с определенной спиральностью, одновременно ослабляя вихри с противоположной спиральностью. Такая избирательность открывает новые горизонты для применения этой технологии.

Особенно важно, что новый полый волновод может быть спроектирован для работы в спектральных областях, недоступных для других оптических систем. Более того, полость волновода может быть заполнена жидкими или газообразными средами, что позволяет изучать взаимодействие света с веществом на протяженных участках — возможность, которая была ограничена в предыдущих технологиях.

Потенциальные области применения нового волокна впечатляют своим разнообразием. Оно может использоваться для хирального зондирования, генерации вихревых мод и в оптических коммуникациях. Ожидается, что на основе этой технологии будут созданы новые устройства с исключительными возможностями дискриминации, сравнимыми или даже превосходящими возможности поляризаторов на основе кристаллов.

Таким образом, разработка первого в мире спирально дихроичного полого оптического волокна представляет собой значительный шаг вперед в области фотоники и оптических коммуникаций, открывая путь к созданию более эффективных и функциональных оптических систем будущего.


Новое на сайте

18884Знаете ли вы, что приматы появились до вымирания динозавров, и готовы ли проверить свои... 18883Четыреста колец в туманности эмбрион раскрыли тридцатилетнюю тайну звездной эволюции 18882Телескоп Джеймс Уэбб раскрыл тайны сверхэффективной звездной фабрики стрелец B2 18881Математический анализ истинного количества сквозных отверстий в человеческом теле 18880Почему даже элитные суперраспознаватели проваливают тесты на выявление дипфейков без... 18879Шесть легендарных древних городов и столиц империй, местоположение которых до сих пор... 18878Обзор самых необычных медицинских диагнозов и клинических случаев 2025 года 18877Критическая уязвимость CVE-2025-14847 в MongoDB открывает удаленный доступ к памяти... 18876Научное обоснование классификации солнца как желтого карлика класса G2V 18875Как безграничная преданность горным гориллам привела Дайан Фосси к жестокой гибели? 18874Новый родственник спинозавра из Таиланда меняет представления об эволюции хищников Азии 18873Как новая электрохимическая технология позволяет удвоить добычу водорода и снизить... 18872Могут ли ледяные гиганты Уран и Нептун на самом деле оказаться каменными? 18871Внедрение вредоносного кода в расширение Trust Wallet привело к хищению 7 миллионов... 18870Проверка клинического мышления на основе редких медицинских случаев 2025 года