Квантовые технологии: ученые контролируют поток тепла и света в фотонных кристаллах.

Свет управления нагревомФотонные кристаллы — это фотонные структуры с наноразмерными геометрическими характеристиками, которые полезны для управления светом, например, их можно использовать для создания сверхкомпактных интегральных схем для света. Один из самых простых и универсальных способов управления этими цепями — нагревать их, тем самым локально изменяя их свойства. Однако чрезвычайно важно направить тепло в нужное место, но это сложно, потому что тепло имеет тенденцию рассеиваться.

Как следствие, соседние элементы будут подвергаться воздействию тепла, вызывая нежелательные изменения в структурах с несколькими элементами. Однако распространение тепла в тонких мембранах также зависит от окружающей среды, что дает дополнительную степень свободы для управления распределением тепла.Таким образом, распределение температуры через мембрану можно уменьшить, изменив заливочную среду. Чем быстрее рассеивается тепло, тем уже распределение температуры в фотонно-кристаллической мембране.

Исследователи экспериментально и теоретически показывают, что значительно лучший контроль достигается при использовании газов с высокой теплопроводностью в качестве окружающей среды. Они обнаружили, что когда в качестве окружающего газа используется гелий, ширина распределения температуры в структуре уменьшается на 30% по сравнению с воздухом.

Полученные исследователями результаты важны, потому что они позволяют осуществлять тепловую настройку связанных резонаторов, что будет полезно при создании программируемых оптических схем.Исследование основано Европейским исследовательским советом.


Новости со всего мира