Текст уведомления здесь

Ученые МГУ создали чип, который может заменить сложную лазерную установку

Российские и швейцарские физики создали чип, генерирующий фемтосекундные (десять в минус пятнадцатой секунды) импульсы света с особым частотным спектром под названием «оптическая гребенка». Микросхема делает то, чего прежде удавалось добиться лишь с помощью больших и сложных лазерных установок.
Добавить в закладки
Комментарии

Команда ученых проделала заключительную работу в серии исследований оптических гребенок — сигналов, чей частотный спектр представляет собой набор равноотстоящих друг от друга линий. Специалисты, исследовавшие шумы в оптических сигналах такого сорта, сначала создали генераторы этих сигналов с «сердцем» в виде диска миллиметрового диаметра. В результате был разработан полноценный чип, статья о котором

опубликована

в журнале

Science

. Детали исследования приводит пресс-служба

МГУ

.

Фемтосекундные гребенки оказались крайне востребованными в самых разных областях — в системах телекоммуникации, в лазерной спектроскопии и в астрофизике. За их разработку Теодор Хэнш из Германии и Джон Холл из США получили в 2005 году Нобелевскую премию. Для создания таких гребенок использовались лазеры с синхронизацией мод — световых лучей с кратными частотами. При этой методике лазер излучает свет не одной частоты, как это принято думать о лазерах, а сразу нескольких. Если эти моды синхронизировать, то в результате интерференции непрерывный луч лазера превратится в последовательность импульсов со спектром «гребенки».

Ранее ученые фактически только показали принципиальную возможность создавать «гребенки» подобным образом, но то, что у них получалось, было далеко от идеала: гребенки получались шумными и нестабильными. В сотрудничестве с группой Киппенберга физики МГУ в начале 2013 года решили первую проблему, доказав, что от шумов можно избавиться, и показали, как это сделать. Оставалось главное — сделать «правильные» гребенки и создать с этим спектром последовательность импульсов с очень короткой, фемтосекундной длительностью. В конце 2013 года они справились и с этой проблемой.

В этом году российско-швейцарская команда закрепила успех и научилась напылять специальные микрорезонаторы для гребенок в чипах.

«Разница, конечно, огромная, — говорит один из соавторов, профессор МГУ Михаил Городецкий. — Если в лазерах с синхронизацией мод для генерации импульсов используются сложные оптические устройства, среды и специальные зеркала, то мы получаем такие же стабильные импульсы в простом пассивном резонаторе, внедренном в микрочип и имеющем размеры не более 100—200 микрон».

Изменилось и качество гребенок: теперь длительность импульсов удалось сократить со 100—200 до 30 фемтосекунд. Последнее достижение ученых не только снижает размеры, сложность и стоимость генераторов гребенок, но также открывает новые горизонты для их использования в режимах, недостижимых другими методами.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Самарские ученые смоделировали дешевые материалы для аккумуляторов

Специалисты Самарского университета (объединенного СГАУ и СамГУ) спроектировали новые материалы для аккумуляторных батарей, которые позволят отказаться от использования относительно дефицитного и дорогого лития в пользу более распространенных и дешевых металлов. Ученые смоделировали твердые электролиты на основе натрия, алюминия и калия.
Добавить в закладки
Комментарии

Работа выполнена специалистами Межвузовского научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению Самарского университета (МНИЦТМ). Они предполагают, что безопасность и энергоэффективность будущих батарей будут сопоставимы с возможностями нынешних литий-ионных аккумуляторов. При этом их цена будет на порядок ниже нынешних аналогов,

сообщает

пресс-служба СГАУ.

Расчеты свойств будущих веществ специалисты выполнили с использованием разработанного в их центре программного комплекса ToposPro. Это база знаний, содержащая в себе сведения более чем о миллионе веществ, из которых состоит наша планета, а также уникальная экспертная система, позволяющая заранее предсказать, как вещество поведет себя в тех или иных условиях. Затем прогнозы, сделанные экспертной системой, проходят проверку на суперкомпьютере МНИЦТМ. [ ... ]

Читать полностью

Физик из Новосибирска за одну неделю открыл два астероида и комету

Выпускник Новосибирского государственного университета (НГУ) Андрей Шерстюк, работающий в обсерватории на Гавайях в рамках международного проекта ATLAS, за одну неделю открыл комету и два новых астероида.
Добавить в закладки
Комментарии

Самый большой из этих объектов представляет потенциальную угрозу для Земли, о чем

сообщила

пресс-служба НГУ.

«Главная миссия проекта ATLAS заключается в поиске астероидов, которые подлетают близко к Земле. Нужно вовремя их заметить, определить орбиту и степень опасности. Если возникнет вероятность столкновения, будут приняты меры для отклонения траектории космического тела. В течение одной недели предыдущего месяца мы официально открыли два новых астероида и одну комету», — говорит Андрей Шерстюк. [ ... ]

Читать полностью

Химики из Самары придумали, как избежать кражи нефти

В Самарском университете группа ученых разработала надежный способ маркировки нефти для ее идентификации. Новая технология позволит избежать участившихся случаев хищения нефти при ее транспортировке по нефтепроводам. Руководитель проекта выступил с идеей на конкурсе РАН «Умник», где стал одним из победителей.
Добавить в закладки
Комментарии

В настоящий момент Самарская область лидирует по этому показателю,

передает

пресс-служба СГАУ. Кроме того, при перевозке нефти или нефтепродуктов часто происходят подмены качественного товара на контрафактный. Руководитель проекта выступил с идеей на на конкурсе «Умник», где стал одним из победителей.

Одним из способов решения этой проблемы является добавление в нефтепродукты специальных красителей. Этот способ считается самым дешевым, но у него есть большой недостаток: красители можно разбавить и легко подделать. [ ... ]

Читать полностью