Новый способ управления светом может ускорить развитие будущих беспроводных технологий
Ученые создали оптическое устройство, генерирующее и переключающее стабильные вихревые структуры света (скирмионы), что открывает перспективы для более устойчивой передачи данных в терагерцовом диапазоне
Короткое резюме
Исследователи разработали новое оптическое устройство на основе нелинейной метаповерхности, способное генерировать и переключаться между двумя стабильными, пончикообразными вихревыми структурами света, известными как скирмионы. Эти структуры сохраняют свою форму даже при наличии помех, что делает их перспективными носителями информации для беспроводной связи.
Устройство использует специально сконструированную метаповерхность и управляемые лазерные импульсы для переключения между электрическим и магнитным режимами скирмионов в терагерцовых импульсах. Ключевым новшеством является возможность активного выбора и воспроизведения нужного состояния на одной интегрированной платформе, что критически важно для практического кодирования информации.
Данная разработка прокладывает путь к созданию более устойчивых систем терагерцовой беспроводной связи и световой обработки информации. В будущем команда планирует улучшить стабильность, эффективность и миниатюризацию системы, а также расширить количество переключаемых состояний для более сложного кодирования данных.
Генерация переключаемых скирмионов
Впервые экспериментально продемонстрирована активная переключаемость между электрическими и магнитными конфигурациями скирмионов в терагерцовых световых импульсах
Устройство на основе метаповерхности
Ключевым элементом является нелинейная метаповерхность, преобразующая форматированные лазерные импульсы ближнего инфракрасного диапазона в структурированные терагерцовые импульсы
Устойчивость к помехам
Тороидальные вихревые структуры света (скирмионы) исключительно стабильны и сохраняют целостность даже при воздействии внешних возмущений
Потенциал для кодирования информации
Контролируемое переключение между различными топологическими состояниями света открывает новые возможности для надежного кодирования информации в системах связи
Текст сгенерирован с использованием ИИ
