Ученые Красноярского научного центра СО РАН разработали фотонный изолятор, в котором направление света можно менять с помощью электрического поля. Разработка может использоваться в оптических линиях связи, датчиках и фотонных микросхемах.
Обычно в подобных устройствах траектория света задается еще при изготовлении и потом не меняется. Красноярские исследователи встроили в структуру слой холестерического жидкого кристалла, который работает как электрически управляемый переключатель.
Под действием напряжения свет можно направить либо по прямому, либо по обходному пути. При этом саму конструкцию не нужно перестраивать или механически перемещать ее элементы. Испытания показали, что устройство реагирует за несколько десятков миллисекунд, а многократные циклы переключения не ухудшают его характеристики. Еще одна особенность разработки заключается в том, что система может обойти отдельный дефектный участок и продолжить работу без заметной потери сигнала.
«Раньше в таких фотонных топологических изоляторах траектория света была жестко задана геометрией конструкции. Использование жидкого кристалла в качестве управляемого переключателя снимает это ограничение, позволяя изменять маршрут света исключительно электрическим полем», — рассказал сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН Петр Ким.
По его словам, технология может применяться при создании надежных и перестраиваемых компонентов для систем оптической связи и высокоточных датчиков. Разработку уже представили на форуме «Технопром-2026». Результаты исследования опубликованы в журнале «Известия Российской академии наук».
