Оптические вихри или вихревые пучки лучей приобретают повышенное внимание по мере того как инженеры и ученые ищут новые способы втиснуть все больше данных в ограниченную полосу частот коммуникационных сетей.

Устройство, описанное в журнале Nature Communications физиками Гарвардской школы технологий и прикладных наук (Harvard School of Engineering and Applied Sciences, SEAS), может стать ключевым компонентом будущих оптических сетей повышенной пропускной способности.

Оно позволяет оптическому датчику, который обычно способен измерять только интенсивность излучения, регистрировать вращательную составляющую вихревых лучей. Оптические детекторы для вихревых лучей были известны и прежде, но до сих пор они оставались громоздкими, сложными и дорогостоящими устройствами. Новая конструкция, напротив, состоит из обычного дешевого фотодетектора, на приемное окно которого накладывается металлическая решетка. Ее наноструктура рассчитана на взаимодействие с определенным типом падающего вихревого пучка и соответствует его орбитальному моменту вращения — количеству оборотов на длину волны.

Сотрудники SEAS успешно продемонстрировали этот процесс на примере вихревых лучей с моментом вращения −1, 0 и 1. Если поступающий свет не обладал нужным моментом, то возбуждаемые при взаимодействии с золотой наноструктурой поверхностные плазмоны не могли сфокусироваться, что препятствовало достижению ими фотодетектора.

Подобный детектор, дифференцирующий различные типы световых вихрей, позволяет добавить дополнительный уровень мультиплексирования в системы коммуникаций и, таким образом, повысить их пропускную способность.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI