
Пресс-служба МГУ им. М.В.Ломоносова сообщала, что ученый из «МГУ с коллегами создал микрочип, который может заменить сложную лазерную установку».
«Группа российских и швейцарских физиков создала чип, генерирующий фемтосекундные импульсы света (10-15 сек. – В.П.) с особым частотным спектром под названием «оптическая гребенка», то есть делающий то, чего прежде удавалось добиться лишь с помощью больших и сложных лазерных установок.
Для получения таких гребенок использовались лазеры с синхронизацией мод. При этой методике лазер излучает свет не одной частоты, как это принято думать о лазерах, а сразу несколько «мод» – световых лучей с кратными частотами. Если эти моды синхронизировать, то есть сделать так, чтобы их фазы были жестко связаны между собой, то в результате интерференции этих мод непрерывный луч лазера превратится в последовательность импульсов со спектром «гребенки».
Космическая связь, в частности GPS-приемники, невозможны без точнейших измерений и борьбы даже с самыми небольшими помехами.
Работа спутниковых группировок синхронизируется с помощью системы единого времени, в основе которой атомные часы, отстающие на секунду в миллионы лет. Чем такое отставание меньше, тем с большей точностью определяется местоположение любых объектов в космосе и на Земле.
Один из методов сделать такие часы точнее - применение так называемых оптических гребёнок – излучения, состоящего из очень большого числа отдельных спектральных линий, равноотстоящих друг от друга на фиксированную частоту. Оптические гребёнки также позволяют приподнять точность многих научно-исследовательских методов, в частности прецизионной лазерной спектроскопии.
Но для создания такой гребенки требуется сложнейшая лазерная установка.
Так выглядит гребенка («радуга» на заднем плане) полученная классическим методом с помощью фемтосекундных лазеров.
Оптические гребёнки частот, эксперименты с которыми принесли Теодору Хеншу и Джону Холлу Нобелевскую премию, формируются с помощью фемтосекундного лазера, работающего в режиме синхронизации мод и поддерживающего короткий световой импульс, циркулирующий внутри резонатора. При каждом проходе ослабленная копия импульса покидает резонатор через полупрозрачное зеркало. Хотя одиночные копии имеют широкий и довольно сложный спектр, их бесконечная последовательность даёт набор узких линий, причём интервал между двумя соседними спектральными компонентами гребёнки («зубьями») равняется частоте повторения импульсов. Такая гребёнка действует подобно линейке, давая возможность решать сложные метрологические и спектроскопические задачи — измерять интервалы между двумя разными оптическими частотами и определять неизвестные частоты. По сути, синтезатор оптической гребёнки может заменить собой тысячи стабильных, точно настроенных и одновременно работающих лазеров.
До сих пор все попытки миниатюризировать аппаратуру для генерации оптических гребенок, то есть сделать микрорезонатор, не давали успеха из-за возникающих сильных помех. Возникло подозрение, что это вообще невозможно из-за фундаментальных термодинамических запретов.
Однако в прошлом году ученым МГУ и их швейцарским коллегам из Швейцарской высшей технической школы Лозанны удалось доказать, что это не так. В статье, опубликованной в Nature Photonics: Nature Photonics, 6, 480–487 (212)), они показали, что причина, по которой в оптических «гребенках» возникают шумы, кроется в нелинейных гармонических шумах, избавиться от которых вполне возможно.
И вот 22 декабря в журнале Nature Photonics вышла новая публикация, где рассказывается уже о конкретных результатах.
По словам одного из авторов работы, профессора физического факультета МГУ и сотрудника Российского квантового центра в Сколково Михаила Городецкого, получены сразу три важных результата: разработан метод генерации стабильных фемтосекундных импульсов, оптических «гребенок» и СВЧ частот.
В качестве микрорезонатора использован миллиметровый диск из кристалла фторида магния, в котором можно возбуждать закольцованные, т.е. движущиеся по замкнутой траектории, электромагнитные колебания, так называемые солитоны. Для генерации гребенок используется пассивный резонатор, а не лазер. Генерация очень чистого СВЧ-сигнала с низким уровнем шумов происходит за счет собственной нелинейности кристалла.
Разработанный учеными МГУ и Швейцарии микрорезонатор позволит создавать сверхкомпактные малошумящие СВЧ-генераторы для многих отраслей науки и техники. По большому счету, это вполне «тянет» на Нобелевскую премию.
Автор: Владимир Прохватилов, Президент Фонда реальной политики (Realpolitik), эксперт Академии военных наук
Больше новостей и ближе к сути? Заходите на ленту в Телеграм!
Добавляйте CСб в свои источники ЯНДЕКС.НОВОСТИ.
//Партнер Гнездо.ру
Картина дня

Матвиенко предложила подумать о том, чтобы обязать неработающих трудоспособных граждан платить за ОМС
Операторы связи предложили упростить правила получения сим-карт для иностранных туристов

Минпромторг решил включить Haval и Tenet в список машин для такси

ЦБ назвал символы, лидирующие в голосовании для банкноты в 500 руб.

Задержанный во Франции танкер отпущен

Эдуард Бояков стал худруком Театра на Малой Ордынке

Рита Дакота ответила на слова новой жены Соколовского об их браке

Наши публикации

Нетаньяху принял план Трампа по завершению конфликта в Газе: оккупации или аннексии сектора не будет
Силуанов объяснил повышение НДС и снижение порога доходов для упрощенки интересами госбюджета

Келлог: Трамп разрешил Украине наносить удары вглубь России

Путин: Россия готова придерживаться ДСНВ еще в течение года после истечения его срока

РКН хочет блокировать звонки с российских сим-карт в роуминге, делая исключение для туристов и командировочных

Трамп заявил, что "Путин его подвел", но что его подвело на самом деле?

Спрос на автомобили из-за рубежа вырос в три раза за неделю в преддверии резкого повышения утильсбора

Слухи, скандалы, сплетни
Тимур Родригез обратился в суд, чтобы добиться снижения размера алиментов

У фигуристов Алены Костороной и Георгия Куницы родился первенец

Рита Дакота ответила на слова новой жены Соколовского об их браке

Екатерина Гордон больше не представляет Елену Товстик: "У нас разные взгляды на перспективы"

Шоубиз
Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова

Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"

Наука
SpaceX успешно запустила Starship после нескольких неудачных пусков

Роскосмос сообщил об устранении утечки воздуха на модуле "Звезда" МКС, о которой известно с 2019 года

«Яндекс» планирует заняться созданием человекоподобных роботов

Корабль Blue Origin с Кэтти Перри и невестой Безоса совершил полет в космос

Хайтек
В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов

Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве

В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"

Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним

Туризм
АТОР опровергла информацию об «урезании» Италией шенгенских виз для россиян

В Европе готовятся запустить новую систему пограничного контроля - контроль за пребыванием ужесточится

Песков: В Кремле не видят новизны в заявлениях Трампа

За поездки за рубеж предложили ввести сбор

Спорт
Станислав Черчесов стал главным тренером грозненского «Ахмата»

Дегтяреву неловко называться президентом и он просит себя переименовать

Двукратная олимпийская чемпионка по биатлону Лаура Дальмайер погибла в горах Пакистана

«Оренбург» сыграет вместо исключенного «Торпедо» в новом сезоне РПЛ

МВД назвало размер взятки арбитру за помощь «Торпедо» в решающем матче

«Торпедо» исключили из числа участников РПЛ, но клуб «будет жить»

Вкусный раздел
Юлия Дианова: Не просто завтрак

Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!

Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!

Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира
