ТУСУР получил патент на инновационный метод управления оптическим излучением

Ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) разработали уникальный способ формирования волноводных, пространственно-неоднородных и дифракционных структур в электрооптических кристаллах. Это изобретение открывает новые возможности для создания интегрально-оптических элементов, которые находят применение в приборах фотоники. Научная группа получила патент как на сам метод, так и на устройство, позволяющее реализовать элементы управления оптическим излучением.

«В настоящее время, во всем мире значительная часть информации передается, принимается и обрабатывается в оптическом диапазоне при помощи таких устройств, как делители мощности, фильтры, преобразователи частоты и модуляторы световых полей, которые могут быть реализованы на основе электрооптических кристаллов, – рассказал доцент кафедры сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники Александр Безпалый. –  Основными элементами в конструкции таких устройств являются волноводные и дифракционные структуры. В связи с этим, исследуются и разрабатываются различные способы, которые позволяют создавать эти элементы в электрооптических кристаллах, например, таких как ниобат лития или титанил-фосфат калия».

На сегодняшний день существует несколько способов формирования волноводных и дифракционных структур в электрооптических кристаллах, включая диффузионные методы, ионную имплантацию, фотолитографию и механическое воздействие. Однако команда ТУСУРа сосредоточилась на методе лазерного индуцирования, который, несмотря на необходимость дополнительных исследований, обладает рядом преимуществ.

«Основные сложности связаны с формированием оптического барьера, ограничивающего распространение света по двум пространственным координатам. Такой подход требует высокоточного и дорогостоящего оборудования, что существенно усложняет технологическую реализацию метода лазерного индуцирования», — рассказывает ученый.

Одним из решений этой проблемы стало формирование приповерхностных слоев, которые позволяют создавать волноводные, пространственно-неоднородные и дифракционные структуры в планарном исполнении. В рамках исследований ученые ТУСУРа работали с кристаллами ниобата лития, легированными медью (Cu) и железом (Fe). Применение лазерного индуцирования ускоряет процесс формирования таких структур в поверхностно легированных кристаллах, что открывает новые перспективы для разработки элементной базы интегрально-оптических устройств.

Данная технология может стать важным шагом в развитии фотоники и интегральной оптики, обеспечивая создание более эффективных и компактных приборов для передачи и обработки информации.

Источник

Присоединяйтесь к нам в Telegram