Очередной технологический прорыв: новая оптическая технология обещает сделать гаджеты еще меньше

20 декабря 2023, 17:05

Источник:

t3n

Японская исследовательская группа успешно создала прозрачные магнитные материалы с помощью лазерной закалки. Этот метод стал значительным достижением в оптических технологиях, а новое открытие прокладывает путь к развитию миниатюрных оптических коммуникационных устройств.

Этот прорыв, достигнутый исследователями из Университета Тохока в Сендае и Технологического университета Тойохасе, решает давнюю проблему интеграции магнитооптических материалов в оптические цепи без их повреждения.

Читайте на сайте Самая глубокая в мире лаборатория будет изучать тайны темной материи и другие загадочные вещи

Ключ к этому достижению состоит в создании прозрачного магнитного материала, а именно иттрия-железо-граната (YIG), замещенного церием (Ce:YIG), с применением уникальной техники лазерного нагрева. Профессор Тайчи Гото, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Optical Materials, пояснил:

Этот метод решает ключевую проблему интеграции магнитооптических материалов в оптические схемы без их повреждения – проблему, тормозившую прогресс в миниатюризации оптических коммуникационных устройств.

Магнитооптические изоляторы, имеющие решающее значение для стабильной оптической связи, служат элементами управления, позволяющими движение световых сигналов в одном направлении, предотвращая при этом обратное. Эта функция обеспечивает стабильную симплексную связь.

Проблема решена

Интеграция магнитооптических материалов в оптические схемы традиционно являлась сложной задачей из-за необходимости высокотемпературных процессов. Исследовательская группа решила эту проблему, применив лазерную закалку – метод, при котором некоторые участки материала выборочно нагреваются с помощью лазера, что позволяет точно контролировать процесс, не влияя на окружающие участки.

Чтобы предотвратить химическое воздействие окружающего воздуха на материал, команда разработала новое устройство, которое нагревает материалы в вакууме с помощью лазера. Эта инновация позволяет точно нагревать очень малые участки примерно 60 микрометров, не изменяя структуру окружающего материала.

Почему это важно

Профессор Гото и его команда ожидают, что прозрачный магнитный материал, полученный с помощью этого метода, значительно ускорит разработку компактных магнитооптических изоляторов, имеющих решающее значение для устойчивой оптической связи.

Кроме того, этот прорыв открывает двери для разработки мощных миниатюрных лазеров, дисплеев с высоким разрешением и небольших оптических устройств, предлагая перспективные перспективы для будущего технологического прогресса.