Ученые получили патент как на способ, так и на устройство для создания элементов управления оптическим излучением.

«В настоящее время, во всем мире значительная часть информации передается, принимается и обрабатывается в оптическом диапазоне при помощи таких устройств, как делители мощности, фильтры, преобразователи частоты и модуляторы световых полей, которые могут быть реализованы на основе электрооптических кристаллов, – рассказал доцент кафедры сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники Александр Безпалый. –  Основными элементами в конструкции таких устройств являются волноводные и дифракционные структуры. В связи с этим, исследуются и разрабатываются различные способы, которые позволяют создавать эти элементы в электрооптических кристаллах, например, таких как ниобат лития или титанил-фосфат калия».

На сегодняшний день известны различные методы формирования волноводных и дифракционных структур в электрооптических кристаллах – это диффузионные методы, ионная имплантация, фотолитография или механическое воздействие. Александр Безпалый вместе с соавторами патентов – сотрудниками кафедры электронных приборов ТУСУРа, остановился на методе формирования при помощи лазерного излучения (лазерное индуцирование), который обладает рядом достоинств, хотя и требует дополнительных исследований.

«Основные сложности связаны с формированием оптического барьера, ограничивающего распространение света по двум пространственным координатам. Такой подход требует высокоточного и дорогостоящего оборудования, что существенно усложняет технологическую реализацию метода лазерного индуцирования», — рассказывает ученый.

Одним из решений этой задачи является формирование приповерхностных слоев, которые позволяют создавать волноводные, пространственно-неоднородные и дифракционные структуры в планарном исполнении.

В настоящее время учеными проведены исследования с кристаллическими образцами ниобата лития, легированными медью (Cu) и железом (Fe). Применение лазерного индуцирования позволит ускорить процесс формирования волноводных, пространственно-неоднородных и дифракционных структур в поверхностно легированных кристаллах. Такой подход поможет внести вклад в разработку элементной базы интегрально-оптических устройств.