Российские ученые снизили потери света в оптических устройствах в сотни раз

Ученые Пермского Политеха и ПНППК выяснили, как остановить исчезновение света в оптических модуляторах. Когда электрод касается волновода, сигнал может затухнуть в 3000 раз — это объясняет сбои интернета и потерю связи с дронами.

Проблема кроется в физике процесса. Оптический модулятор преобразует электричество в свет и обратно — без него невозможны ни видеозвонки, ни навигация беспилотников. Внутри устройства металлический электрод управляет световым потоком через волновод из ниобата лития. Металл поглощает свет, создавая потери до 100 децибел на сантиметр — практически полное затухание сигнала.

Решение оказалось таким: между электродом и волноводом помещают буферный слой-изолятор. Пермские исследователи математически вычислили оптимальную толщину – 0,8 микрометра. При таких параметрах потери падают до 0,03 дБ/см против прежних 100 дБ/см. Открытие превращает оптоволоконную связь в надежную инфраструктуру.