Уникальную технологию плазмонной терагерцевой связи разрабатывают специалисты Самарского университета совместно с другими российскими учеными. По их словам, проводимые исследования позволят создать многоканальную линию связи, в которой на одной частоте распространяется сразу несколько сигналов с околосветовой скоростью. Результаты опубликованы в журнале Journal of Optics.
Команда ученых Самарского университета, ИЯФ СО РАН и Новосибирского государственного университета экспериментально доказала, что вращающиеся на металлическом проводе поверхностные плазмон-поляритоны сохраняют индивидуальные орбитальные угловые моменты при движении вдоль проводника.
По словам исследователей, это свойство можно использовать для одновременной передачи сигналов по разным каналам, что позволит увеличить информационную емкость новых телекоммуникационных систем.
«Мы предложили формировать закрученные плазмон-поляритоны, направляя на торец металлического цилиндра закрученные пучки излучения терагерцового лазера. Исследования именно в терагерцовом диапазоне особенно актуальны из-за широких перспектив развития в нем высокоскоростных телекоммуникаций», — рассказал заведующий кафедрой наноинженерии Самарского университета Владимир Павельев.
Плазмон-поляритоны изучаются и используются в различных сферах достаточно давно, однако вращающиеся плазмон-поляритоны терагерцового диапазона до сих пор никто не получал и не исследовал, отметили ученые.
«Телевизионные сигналы, например, передаются электромагнитными волнами в свободном пространстве на разных частотах: у каждого телевизионного канала своя частота, которую излучает и принимает широкополосная антенна. Благодаря свойствам вращающихся плазмон-поляритонов несколько сигналов можно будет передавать вдоль проводника на одной частоте», — объяснил Павельев.
Кремниевые элементы для формирования закрученных пучков излучения терагерцового лазера были изготовлены в Самарском университете, а экспериментальные исследования проводились на уникальной научной установке — Новосибирском лазере на свободных электронах в Институте ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН.
