Размер шрифта:
+
Цвет сайта:
Изображения:

В ТУСУР работают над созданием оптических элементов для обработки и передачи данных

17 августа 2015
В ТУСУР работают над созданием оптических элементов для обработки и передачи данных
Учёные Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) разработали методику оптической записи фотонных структур в кристалле, позволяющую управлять световыми пучками. В дальнейшем это может использоваться при создании элементной базы для устройств обработки и передачи данных на основе оптических технологий (оптических компьютеров).

Исследователям кафедры сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники (СВЧиКР) ТУСУР удалось записать в кристалле ниобата лития (LiNbO3) фотонные структуры, состоящие из оптических волноводов диаметром в несколько микрон, которые позволяют управлять световыми пучками в кристалле размеров меньше 1 см3. Как поясняют учёные, такие кристаллы с записанными волноводно-оптическими структурами можно сравнить с печатными платами, которые применяются в современной электронике. И если в электронике все процессы связаны с перемещением определенных заряженных частиц – электронов, в фотонике ключевыми носителями являются частицы света – фотоны, манипуляции с которыми приводят к функционированию фотонных устройств - более быстрых, чем их электронные аналоги. Поэтому научиться управлять пучком света, а значит, управлять потоком фотонов, – одна из главных задач фотоники, т.к. составные частицы пучка – фотоны – будут использоваться в будущих оптических компьютерах вместо электронов, на которых построен нынешний кремниевый процессор компьютера.

Сотрудник кафедры СВЧиКР, кандидат технических наук Антон Перин рассказал, что проводимые в ТУСУР исследования приближают учёных к созданию компактных, миниатюрных, энергонезависимых элементов управления световыми пучками, фактически, элементной базы, которую потом возможно будет использовать для обработки и передачи данных в оптических компьютерах. И осуществлять это с меньшими энергопотерями и с большей скоростью по сравнению с современной электроникой.

Для проведения исследований учёные разработали оригинальную экспериментальную установку. По словам Антона Перина, уникальность в том, что с её помощью удалось объединить сразу два эффекта для создания необходимых волноводных структур в кристалле – скомбинировать уже известные фоторефрактивный и пироэлектрический эффект. Он подчеркнул, что обычно разные эффекты воздействия на кристалл используются по отдельности. Использовать их в комбинации и получить необходимый результат впервые удалось именно разработчикам ТУСУР.

Работа ведётся в рамках государственного задания на выполнение работ в сфере научной деятельности, до конца года исследователи планируют получить патент на полезную модель. Промежуточные результаты исследований учёных ТУСУР опубликованы в журнале «Journal of Physics: Conference Series» и утверждены к печати в международных изданиях «Physics of wave phenomena» и «Physics Procedia».

В сентябре учёные примут участие в 3-ей международной школе-семинаре «Фотоника нано- и микроструктур», которую ТУСУР проводит совместно с Институтом автоматики и процессов управления ДВО РАН (г. Владивосток) в Томске.

Материалы по теме

12 февраля 2018

Стали известны победители финального отбора программы «УМНИК» Фонда содействия развитию малых форм предприятий: 12 молодых учёных ТУСУРа получат гранты на развитие своих инновационных проектов. Ещё один представитель ТУСУРа стал победителем конкурса «УМНИК ХЕЛСНЕТ НТИ». Всего в число победителей от Томской области вошёл 31 участник.

01 февраля 2018

Разработка учёных ТУСУРа поможет в решении актуальной для беспилотников задачи – увеличить радиус действия и время полёта, которые сегодня ограничены небольшими по ёмкости аккумуляторами и необходимостью их подзарядки.

24 января 2018

Коллектив Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники выражает глубокие соболезнования родным, близким и коллегам в связи со смертью Владимира Михайловича Шандарова, доктора физико-математических наук, известного учёного, почётного работника высшего профессионального образования РФ, почётного работника науки и техники РФ, профессора ТУСУРа.

03 февраля 2018

Представители ТУСУРа обсудили вопросы разработки гироскопического лунного робота-мельницы, создания эффективных способов добычи воды из лунного грунта и необходимости проработки российского законодательства, позволяющего отечественным частным компаниям вести добычу полезных ископаемых на ближайшем спутнике Земли, на «Неделе горняка – 2018» в НИТУ «МИСиС».