Исследователи представили революционный подход к изучению оптических свойств фотонных кристаллов с помощью угловых люминесцентных измерений. Этот метод значительно доступнее современных аналогов, устраняя необходимость в сложной аппаратуре. Новый подход также фиксирует слабые световые сигналы, ранее недоступные для регистрации. Разработка особенно ценна для создания фотонных вычислительных систем, способных превзойти традиционные компьютеры по быстродействию. Проект реализуется при поддержке гранта РНФ.
Световое будущее вычислительной техники
Хотя фотонные компьютеры пока остаются концепцией, использование фотонов для передачи информации обещает гигантский скачок скорости обработки данных. Ключевой элемент таких систем – эффективный источник излучения. Кремний, основа современных микросхем, почти не светится сам по себе. Решение – наноструктуры из германия, интегрированные в фотонные кристаллы для усиления светового потока.
Преодоление технологических барьеров
Традиционные методы изучения требовали дорогостоящих камер со сложной оптикой, ограничивая углы измерения возможностями объектива. Это мешало анализировать полную угловую диаграмму излучения и управлять свечением германиевых наноостровков с максимальной эффективностью.
Инновация от Института физики микроструктур РАН
Ученые из Нижнего Новгорода создали методику на базе стандартного спектрометра. Модернизировав схему измерений, они использовали перемещаемую диафрагму в световом пучке. Это позволило детально изучить многополярное излучение кристаллов, выявив уникальные эффекты в невертикальных направлениях. Технология открывает перспективы для передачи данных и создания высокочувствительных сенсоров.
Экономия на производстве фотонных схем
До 35% стоимости фотонных схем приходится на тестирование. Встроенные фотонные кристаллы служат идеальными тестовыми излучателями, поскольку генерируются одновременно со схемой. Это позволяет проверять качество компонентов до интеграции рабочих лазеров, предотвращая производственный брак.
Поляризационный прорыв в исследованиях
"Сейчас мы изучаем поляризацию излучения фотонных кристаллов, — делится планами Артем Перетокин, аспирант Института физики микроструктур РАН. — Понимание механизмов формирования поляризованного света откроет возможности для кодирования информации и точной настройки излучателей под конкретные задачи – от сенсоров до систем передачи данных".
