Физика

Ученые КФУ нашли способ сверхплотной записи оптической информации

Ученые КФУ нашли способ сверхплотной записи оптической информации

Институт физики КФУ

Ученые из Казанского федерального университета придумали, как обойти ограничения дифракционного предела при записи информации на носители. О своих находках они рассказали на страницах журнала Nanoscale.

Управление светом за пределом дифракции с помощью оптических наноантенн или микро/нанорезонаторов лежит в основе трех научных направлений, таких как тугоплавкая плазмоника, органическая фотовольтаика и ближнеполевая оптическая память, которые активно развиваются в научно-исследовательской лаборатории Казанского государственного университета «Нанооптика» под руководством доцента Сергея Харинцева.

Благодаря субдифракционной локализации и гигантскому усилению оптического поля сегодня активно развивается спектроскопия и микроскопия одиночных молекул. Научная группа Сергея Харинцева успешно использовала этот подход для развития ближнеполевой технологии сверхплотной записи оптической информации.

Усиление и локализация лазерного света оптической наноантенной

Усиление и локализация лазерного света оптической наноантенной

Институт физики КФУ

Усиление и локализация лазерного света обеспечиваются оптической наноантенной, которая освещается сильносфокусированным лазерным пучком с продольной и поперечной поляризацией. Этот подход был развит на основе исследований субволновой оптической анизотропии азо-полимерных пленок. Под действием поляризованного света азо-красители ориентируются во всех направлениях, перпендикулярных направлению поляризации. В случае сильно сжатого оптического света эта задача не является тривиальной, поскольку поляризация ближнего поля зависит от геометрии и материала оптической антенны.

Переключение между продольной и поперечной поляризацией позволяет записывать оптическую информацию в полосе поглощения красителя и считывать информацию за ее пределами. Скорость переключения между двумя состояниями зависит от локальной подвижности красителей в полимерной матрице, которая для тонких пленок критически зависит от их толщины. Авторы планируют в перспективе создать прототип органической ближнеполевой оптической памяти с емкостью до 100 Тб/дм². Дальнейшее развитие субдифракционной оптической технологии будет связано с использованием лазерных пучков с орбитальным моментом, которые позволят дополнительно увеличить плотность записи в несколько раз.