Лента TH Новости Глобальные вызовы


Учеными создана оптическая линза, что может передавать цифровую информацию без потерь

∴ 102

Исследователи разработали оптическую линзу, которая обладает двумя свойствами одновременно: самофокусировка и оптический эффект, называемый эффектом Тальбота, который создает повторяющиеся образы света. Исследователи показали, что комбинация этих двух свойств может использоваться для передачи закодированного цифрового сигнала без потери информации, который имеет потенциал для реализации высокоэффективных оптических систем связи.

689

Ученые, Ксянгуанг Ванг и Хай Ли из Университета Нанкина, и Хуньян Чен из Университета Сямыня опубликовали статью о новой линзе, называемой «конформной линзой».

Этот тип конформной линзы, которая также известна как микаэлианская линза, основан на идее, что линзы могут направлять свет по аналогии с тем, как искривленная геометрия излучений пространства-времени сводится с общей теории относительности.

Основной целью исследования было создание конформной линзы, которая работает одновременно в двух разных режимах: режиме геометрической оптики, в котором свет рассматривается как частица, и режим волновой оптики, который также учитывает волнообразные свойства света.

Работа в обоих режимах сложна, потому что два режима имеют два, казалось бы, противоположных требования к размеру рабочих длин волн. С одной стороны, рабочие длины волн должны быть намного меньше размера линзы, но в то же время они должны быть больше, чем базовые единицы, составляющие объектив.

После конструирования конформной линзы исследователи продемонстрировали, что объектив обладает как самофокусировкой, являющейся свойством геометрической оптики, так и эффектом Талбота, который является свойством волновой оптики. Таким образом, устройство соединяет две различные области геометрической оптики и волновой оптики.

Из-за особенностей конструкции, линза не имеет граничных показателей дифракции. В результате этого, конформный эффект Тальбота может быть использован для передачи закодированных оптических изображений на большие расстояния с очень небольшим количеством искажений. Исследователи ожидают, что эта способность может привести к высокоэффективному способу передачи цифровой информации в будущих высокоскоростных системах оптической связи без потери информации.

Ученые планируют продолжать исследования, и предполагают, что подобная система может стать весомым элементом квантовых компьютеров.

Филипп Дончев