Публикуется в журнале Nature Photonics, ученые EPFL, сотрудничающие с Российским квантовым центром и М.V. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова обнаружил, что так называемые оптические диссипативные солитоны могут существовать и в оптических резонаторах малого миллиметрового размера.
Оптические резонаторы имеют форму кристаллов, образующих резонатор, который может направлять солитонный световой импульс по бесконечному круговому пути. Когда такой солитонный световой импульс циркулирует внутри резонатора, небольшая его часть может быть извлечена каждый раз, когда импульс совершает один круговой обход.
Ученые из Лаборатории фотоники и квантовых измерений EPFL проанализировали световые импульсы, извлеченные из резонатора, и обнаружили, что они были на удивление короткими по длительности; на самом деле намного короче одной миллионной одной миллионной секунды.
Из-за небольшого размера оптического резонатора время между двумя извлекаемыми импульсами очень короткое, а частота импульсов очень высокая.
Помимо большого научного интереса, высокая частота повторяющихся ультракоротких световых импульсов важна для многих приложений: в астрономии его можно использовать для поиска планет, похожих на Землю, химики могут идентифицировать неизвестные вещества, а возможности современных телекоммуникаций сети могут быть увеличены на порядки. Более того, солитоны могут быть использованы для малошумящей микроволновой генерации или в будущих космических оптических часах, что значительно улучшит сегодняшнюю геонавигацию.
Вместе с отделом передачи технологий EPFL ученые подали заявку на патент и надеются, что их открытие скоро проявит себя в одном из многочисленных приложений.