Учёные научились усиливать интерферометрическую картину с помощью фотонного наночипа

Вторник, 16 ноября 2021 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

16.11.2021, 09:08 Интерферометры создают интерференционные картины, соединяя излучение от двух и более источников света. Такие картины могут удивительно подробно рассказать об изучаемых объектах. Теперь ученые нашли способ усилить эти картины и получить из них больше информации. University of Rochester / J. Adam Fenster

Свет — это очень точное мерило. Благодаря новому открытию теперь, чтобы с ним работать, не нужны большие мощности излучения

Ученые экспериментально нашли способ увеличить отношение сигнал/шум, увеличивая мощность полезного сигнала без соответствующего увеличения шумов, на интегрированном фотонном чипе размером 1 мм на 1 мм. Прорывная технология основана на усилении слабых сигналов с помощью волноводов.

Возможность усиления слабых сигналов основана на квантовой механике света и предполагает направление на детектор только определенных фотонов — тех, что содержат необходимую информацию. Эта идея не нова, но раньше её воспроизводили с большим количеством ограничений исключительно в кропотливом лабораторном эксперименте с большим количеством оборудования.

Устройство, созданное учеными в новой работе, не похоже на традиционный интерферометр. Вместо того, чтобы использовать набор наклоненных зеркал для отражения света и создания интерференционной картины, в устройстве применяется волновод, спроектированный для распространения фронта волны оптического поля через фотонный чип.

В традиционных интерферометрах отношение сигнал/шум можно увеличить, просто повышая мощность лазера. Но есть ограничение — традиционные детекторы имеют насыщение и способны уловить мощность лишь до некоторого порогового значения. Далее отношение сигнал/шум прекратит меняться.

Разработанное устройство на базе чипа обходит это ограничение, достигая того же результата с меньшим количеством света на детекторах, что оставляет возможность увеличить отношение сигнал/шум, при этом повышая мощность лазера. Такое устройство будет полезно везде, где так или иначе используется явление интерференции — в когерентной связи и при работе с запутанными фотонами.

Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 189
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003