Впервые при комнатной температуре экспериментально реализовано спектральное кодирование информации в процессе фемтосекундного эхо-процессинга в плёнке поливинилбутираля, легированной молекулами фталоцианина.
Лаборатория быстропротекающих молекулярных процессов и лаборатория нелинейной оптики КФТИ КазНЦ РАН.
Руководители: Лобков В.С., Самарцев В.В.
Отв. исполнители: Сафиуллин Г.М., Леонтьев А.В., Никифоров В.Г.
Предыдущие аналогичные фемтосекундные эхо-эксперименты были выполнены лишь при температуре жидкого гелия. Длительность возбуждающих фемтосекундных импульсов составляла 60 фс, а рабочая длина волны - 793 нм. Однородная ширина S0-S1 - линии была равна 89 см-1, а неоднородная ширина - 370 см-1.
В последнее время активно рассматривается возможность создания оптического компьютера, осуществляющего сверхбыстрые логические операции, основанные на различных оптических нелинейных процессах. Одним из перспективных направлений является эхо-процессинг, который позволяет реализовывать логические операции побитного умножения. Полученный в КФТИ экспериментальный результат демонстрирует операцию параллельного побитного умножения трехбитных слов за время менее 10-13 с. Эксперимент основывается на методе четырехволнового смешения путем регистрации нелинейного оптического отклика среды, вызванного воздействием двух импульсов, спектры которых содержат трехбитный код. Результат операции отражается в спектре нелинейного отклика среды. В качестве рабочей среды использована пленка поливинилбутираля, допированная красителем фталоцианина. Реализация эхо-процессора при комнатной температуре является очевидным технологическим преимуществом и выполнена впервые.
Блок-схема установки для реализации логической операции побитного умножения. (1) - компрессор фемтосекундных импульсов (ФИ); ОЛЗ - оптические линии задержки; (2) – спектрометр.
Публикации:
1. Safiullin G.M., Nikiforov V.G., Lobkov V.S., Samartsev V.V., Leontiev A.V.: Femtosecond echo-processing in a dye-doped polymer film at room temperature. Laser Phys. Lett. 6, no. 10, 746-752 (2009).
2. С.А. Козлов, В.В. Самарцев: Основы фемтосекундной оптики // М.:Физматлит, 2009. – 291 с.