Российские физики разработали компактный микролазер на основе перовскита, который позволяет управлять вихревым светом — излучением, закрученным вокруг собственной оси. Учёные научились контролировать его вращение и направление выхода за пределы микрочипа. Разработка может найти применение при создании оптических квантовых чипов, систем передачи данных и сенсоров, сообщили в пресс-службе Университета ИТМО.
Вихревой свет отличается от обычного тем, что закручивается вокруг собственной оси. Это свойство позволяет кодировать информацию для телекоммуникаций, а также использовать излучение в сенсорных системах и квантовых технологиях. Однако для практического применения необходимо создавать компактные источники такого света, которые можно встроить непосредственно в микрочипы.
Исследователи ИТМО и Института автоматизации и процессов управления ДВО РАН использовали для этого перовскиты — материалы со структурой, напоминающей одноимённый природный минерал. Учёные изготовили микродиски диаметром несколько микрон и сформировали по их краям ряд наноотверстий, расположенных подобно зубцам шестерёнки. Такая структура позволяет управлять характеристиками испускаемого света.
Для обработки материала физики разработали метод, основанный на воздействии сверхкоротких мощных лазерных импульсов. Он позволяет создавать на поверхности перовскита произвольные узоры из наноотверстий.
Важная особенность разработки — возможность выводить вихревой свет за пределы фотонного чипа и направлять его через свободное пространство к другим компонентам или детекторам. В перспективе технология может использоваться в оптических квантовых чипах, телекоммуникационных системах и различных сенсорах. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.
