Фотоника поможет представить экстремальные явления

В Институте FEMTO-ST (Франция) разработали инновационную технологию измерения, позволяющую предсказать развитие волн-убийц и других экстремальных волновых явлений. Об этом ученые рассказали на страницах журнала Nature Communications.

Нестабильность и хаос в физических системах — это случайные естественные явления, в высшей степени чувствительные к колебаниям в исходных величинах. Чтобы лучше понять такие явления, исследователи провели эксперименты, в которых формировались оптические импульсы на пикосекундной временной шкале. Такой «быстрый» тип событий позволил физикам измерить репрезентативную выборку событий и просчитать их статистические свойства.

Ученые смогли пронаблюдать световые импульсы в реальном времени, с интенсивностью примерно в 1000 раз больше, чем у исходных флуктуаций источника света (лазера). Достичь этого позволил эффект модуляционной неустойчивости, который увеличивает фоновый шум, возникающий при прохождении луча лазера по оптоволокну.

Важность полученных результатов выходит за пределы фотоники, так как фоновый шум такого рода считается одним из вероятных причин разрушительных волн-убийц, неожиданно возникающих на поверхности океана. Пикосекундные световые импульсы, таким образом, представляют собой удачную модель этих и других макроявлений.