Ученые Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского придумали специальное устройство, способное формировать “оптические вихри”, с помощью которых можно создать надежно защищенные коммуникационные системы связи. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of the Optical Society of America A.

Ученые КФУ им. В.И. Вернадского создали голографическую решетку — устройство, способное трансформировать лазерное излучение в оптические вихри, интересные своей возможностью переносить гигантские массивы информации в линиях оптической связи, повышая информационную емкость линий передачи в сотни раз.

Исследователи рассказали, что голографическая решетка для создания оптических вихрей представляет собой обычное чередование светлых и темных полос. В центре решетки возникает слияние двух линий воедино, образуя “вилочный” дефект. Лазерное излучение, проходя через данный дефект, образует оптический вихрь.

Эксперты сконцентрировали свое внимание на создании голографической решетки, способной одновременно формировать как один оптический вихрь, так и целую “лавину вихрей” (большое множество), благодаря управляющему параметру, который отвечает за формирование “вилочного” дефекта в решетке.

“Когда управляющий параметр принимает целочисленное значение, решетка формирует единичный оптический вихрь с заданным топологическим зарядом. А если отступить от целочисленного значения параметра даже на одну сотую, наш единичный вихрь буквально распадется на множество вихрей, образуя целую лавину подобных друг другу вихрей с различными топологическими зарядами”, — прокомментировал доцент кафедры общей физики Физико-технического института КФУ им. В.И. Вернадского Юрий Егоров.

В настоящее время группа профессора КФУ им. В.И. Вернадского Александра Воляра разрабатывает универсальные устройства, позволяющие сортировать оптические вихри с различными физическими свойствами. Эти приборы и устройства существенно упростят системы формирования и распознавания сложных вихревых пучков для систем оптической связи и методов защиты коммуникаций. Кроме того, они могут использоваться в медицине, например, для диагностики ранних грибковых кожных заболеваний в рассеянных вихревых пучках.

Источник:   https://ria.ru/20191202/1561755468.html