Команда ученых из Университета Хериота — Уотта, Университета Пердью и Исследовательского центра Боудена предложили технологию изменения оптических свойств прозрачных проводящих оксидов (ППО) во время прохождения сквозь них светового импульса. Это означает, что одна часть импульса испытывает действие одного комплекса свойств материала, а другая часть того же импульса — всего на несколько фемтосекунд позже — совершенно другие свойства.

Феномен временной рефракции заставляет постоянно меняться скорость и частоту светового импульса по мере его движения. Он отличается от пространственной рефракции, где скорость и направление светового импульса меняются на стыке двух материалов. Другими словами, один световой импульс, подвергающийся временной рефракции, может иметь разные длины волн или частоты. Это достигается с помощью сверхбыстрых импульсов света, которые создают слой, одновременно контролирующий направление и энергию фотонов, сообщает IE.

Ученые создали ППО из тонких пленок оксида алюминия и цинка толщиной в несколько нанометров. В эксперименте были использованы два лазера. Первый позволил сформировать реакцию ППО на свет, изменив показатель преломления материала. Этот процесс происходил в реальном времени. Второй лазер испускал импульс света, которым управляли ученые.

Идеально рассчитав время, передняя часть второго импульса испытывает воздействие материала, когда коэффициент преломления увеличивается, а задняя часть того же импульса испытывает воздействие, когда коэффициент преломления уменьшается.

Исследователи продемонстрировали, что световой импульс можно разделить на два, при этом каждый из них будет содержать половину энергии исходного импульса и двигаться в разных направлениях. Кроме того, они наблюдали увеличение передачи излучения на 300%, что указывает на то, что при минимальных потерях энергии материал стал более прозрачным.

Новая технология нелинейной оптики может оказать влияние на ряд отраслей, от квантовых вычислений и систем связи до искусственного интеллекта и темпоральных кристаллов.

Ученые из Китая и Австралии разработали сверхтонкое оптоволокно с оптической нейросетью, способное передавать в десятки тысяч раз больше оптической информации, чем традиционные волокна. В отличие от существующих методов, устройство анализирует световые сигналы без преобразования в электрические, что снижает задержки и энергозатраты.