Исследователи из Института квантовой оптики Макса Планка (Max Planck Institute of Quantum Optics, MPQ), Германия, и Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) изготовили микрорезонатор, который может колебаться на высоких частотах под воздействием света лазера. Используя один луч лазера для управления амплитудой и частотой колебаний резонатора можно управлять интенсивностью отраженного луча другого лазера. Таким образом, это устройство представляет собой не что иное, как оптический транзистор. Такие оптические транзисторы могут найти применения в самых различных областях, таких как телекоммуникации, в первую очередь.

Сердцем этого транзистора является микрорезонатор, тороид из кварца. Диаметр этой круглой микроструктуры во много раз меньше толщины человеческого волоса. Микрорезонатор укреплен на острие кремниевой пирамиды, которая является частью электрической схемы полупроводникового кристалла. Когда пучок концентрированного светового излучения падает на поверхность микрорезонатора фотоны, попадая в ловушку, оказывают давление на поверхность резонатора. Это давление заставляет резонатор колебаться с частотой, в десятки тысяч раз превышающей диапазон звуковых частот.

Когда на поверхность резонатора одновременно попадает свет от двух лазеров, более сильный луч выступает в роли элемента управления частотой и амплитудой колебаний резонатор. Благодаря эффекту, названному оптомеханически управляемой прозрачностью (OMIT, optomechanically-induced transparency), луч второго, более слабого лазера, отражается больше или меньше в зависимости от силы колебаний резонатора.

Помимо области телекоммуникаций, где такие оптические транзисторы могут служить для создания буферных элементов, способных хранить несколько секунд информацию прямо в оптическом виде, новые транзисторы, по мнению исследователей из MPQ и EPFL, найдут широкое применение в области квантовых вычислений.



Ключевые слова:
Лазер, Луч, Резонатор, Фотон, Давление, Колебание, Частота, Амплитуда, Транзистор, OMIT, MPQ, EPFL, Телекоммуникации

Первоисточник

Другие новости по теме:

Создан первый кремниевый оптический транзистор, способный работать на частоте до 10 ГГц.

Созданы микрорезонаторы, позволяющие передавать 40 каналов данных в луче одного лазера

Управление квантовым состоянием нано-объекта впервые реализовано при помощи механической системы

Ученые создали самый малошумящий квантовый микроволновый усилитель, способный переключатся в режим генератора

С помощью лазера стало возможным создание "механического" типа компьютерной памяти.

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.