Ученые из Института науки о свете Макса Планка в Эрлангене, Университета Лейбница в Ганновере и Института фотонных технологий Лейбница в Йене предложили новый способ работы с жидкостными оптическими волокнами. Они охладили жидкость внутри волокна азотом до -196 °C, и сердцевина перешла из жидкого состояния в твердое. При этом способность волокна передавать свет сохранилась.
Исследователи отмечают, что и жидкий, и замороженный участки такого волокна продолжают направлять гиперзвуковые звуковые волны. По словам одного из авторов работы Симона Зайдерера, это ключевой результат, который подтверждает сохранение важных свойств материала после заморозки. Об этом сообщает источник материала, опубликованный ScienceDaily.
В основе эксперимента лежит эффект Бриллюэна — Мандельштама, который связан с взаимодействием света и звука. В замороженной сердцевине это взаимодействие оказалось более чем в 1000 раз сильнее, чем в обычных оптических волокнах. Такой результат позволил продемонстрировать оптоакустическую память, которую можно использовать в фотонных нейроморфных вычислениях.
Суть подхода в том, что быстро движущийся световой сигнал можно временно перевести в более медленные звуковые волны, а затем снова вернуть в свет. Авторы работы считают, что это может снизить энергозатраты будущих фотонных вычислительных систем. Кроме того, такая технология может найти применение в квантовой обработке информации, микроволновой фотонике и высокоточных датчиках.
По словам руководителя проекта Биргит Штиллер, заморозка жидкой сердцевины создала новую физическую платформу с крайне сильными нелинейными эффектами. Она также заявила, что такой подход удобно использовать на практике. Ученые подчеркивают, что показанная ими оптоакустическая память — только первый шаг в развитии этого направления.
