Разработка проходила на базе молодежной лаборатории интегральной фотоники, созданной в ПГНИУ благодаря НОЦ.
«В волокне свет идет по сердцевине диаметром 8,5 микрометров, а в чипе фотонной схемы, которая обрабатывает сигнал, диаметр световода уже 1-2 мкм.
Для того, чтобы уменьшить потери сигнала, нужны переходные элементы – специальные оптические микролинзы, которые фокусируют пучок света, выходящий из оптического волокна. Мы научились делать такие микролинзы прямо на торце волокна, причем сразу несколькими разными способами», – рассказал ведущий научный сотрудник Центра компетенций НТИ «Фотоника» и руководитель молодежной лаборатории Роман Пономарев.
Такие линзы применяются во всех фотонных интегральных схемах на основе кремния и фосфида индия, то есть во всех местах, где необходимо передавать и
перенаправлять большие объемы данных. Их преимуществом является то, что они делаются полностью в России и их характеристиками можно гибко управлять
в зависимости от задачи.
Ученые изготовили образцы линзованных оптических волокон, разработали и опробовали технологии измерения их параметров. Поверхность линзы при таком
подходе получается травлением в кислоте с использованием гидродинамических эффектов, которые ускоряют этот процесс и делают его более стабильным. Затем
самый кончик оплавляется в плазменной дуге.
Ученые изготовили и испытали в лаборатории более двухсот переходныхтоптических элементов.
«Мы внимательно смотрим в сторону биологических применений. С помощью таких волокон с микролинзами можно светить персонально на одну бактерию,
исследовать отклик живого организма на свет разной мощности, длины волны, включить модуляцию», – делится планами исследователей Роман Пономарев.
Дальнейшая работа разработчиков будет связана с масштабированием технологии производства и получением не только отдельных волокон, но и лент, содержащих до 16 одинаковых линз (fiber ribbon).