Успехи ученых НИТУ «МИСиС»

короб ta gn 100x60
 Успехи ученых НИТУ «МИСиС»

Успехи ученых НИТУ «МИСиС»

10 Мар 2017

Доктор Георгий Циронис (НИТУ МИСиС) и его коллега из Критского университета кандидат физико-математических наук Оксана Шрамкова рассчитали характеристики вещества, благодаря которым компенсируется рассеяние проходящей через вещество волны, и при этом многократно увеличивается частота отклика.

Как рассказали авторы работы, в качестве модели они взяли метаматериал, состоящий из слоев полупроводника и диэлектрика с толщиной слоев намного меньшей, чем длина волны падающего излучения. Ученые доказали, что присутствие активных (усиливающих) диэлектрических сред в фотонных кристаллах не только компенсирует потери, связанные со столкновениями электронов в полупроводниковом материале, но и увеличивает эффективность генерации нелинейного излучения. Авторам удалось добиться мощного отклика с пятикратно увеличенной частотой при минимальной величине рассеяния. «Также мы показали, что свойства нелинейной системы меняются в зависимости от угла, под которым падает волна», — говорит доктор Циронис.

Читатели спросят, а для чего это нужно?

Оказывается найденное свойство можно использовать не только в лазерной оптике, но и для изготовления датчиков. Поэтому у открытого учеными метаматериала большие перспективы по применению.

Дело в том, что увеличивая скорость передачи информации, человечество столкнулось с рядом совершенно новых проблем. Летящие сквозь вещество на огромной скорости волны инициируют генерацию вторичного излучения, которое мешает линейной передаче сигнала, и рассеивает его. Поэтому в НИТУ «МИСиС» работают над тем, чтобы лучше понять, усилить, а затем использовать в собственных целях нелинейный отклик системы.

Поиск веществ со свойствами, которые позволяют добиться максимально возможного усиления линейного и нелинейного отклика при минимальном рассеянии – перспективное направление исследований в мировой науке. Нелинейные свойства веществ уже широко применяются при изготовлении лазеров, при создании оптоволоконных кабелей, в биосенсорах и интерферометрии.

Объем мирового рынка только лазерных источников излучения в 2016 году превысил 10 млрд долларов. А общий мировой рынок фотоники приближается к триллиону долларов. При этом фотоника остается отраслью, где еще возможны прорывные исследования, на основе которых можно создать технологии, кардинально меняющие распределение долей на рынке.

Ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова в интервью журналистам отметила:

– Междисциплинарная исследовательская группа под руководством профессора Георгиоса Цирониса, созданная в рамках Проекта 5-100, занимается теоретическими проблемами нелинейной оптики и квантовой физики. Успехи ученых, достигнутые в этих направлениях, подтверждаются их высокой публикационной активностью – это уже вторая статья с начала 2017 года, вышедшая в журнале Scientific Reports издательства Nature.



По материалам пресс-службы НИТУ МИСиС


Список Новостей