Лазерните диоди могат да генерират оптичен хаос

Научното списание Nature Photonics съобщи за първия лазерен диод, който е хаотичен без външно въздействие или шум. Разработката е дело на международен екип от изследователи, в който участва и българският учен проф. Красимир Панайотов от Института по физика на твърдото тяло при БАН.

Изследването симулира лазерната динамика и сравнява експерименталните резултати с теоретичните симулации, доказващи хаотичното поведение на лазерния диод, съобщи БАН. Проф. Красимир Панайотов е работил съвместно с Мартин Вирте и Марк Шиамана от университета в Мец (Франция) и Хуго Тиенпонт от Свободния университет на Брюксел (Белгия).

Откритието идва 50 години след изобретяване на лазерния диод и 40 години от доклада на Едуард Лоренц за това, което е известно като хаос и „ефекта на пеперудата”, определящ непредсказуемостта на хаотичните системи. Тези две открития променят всекидневния живот и представата на хората как работи природата.

Хаотичните системи се характеризират с непериодична динамика и са извънредно чувствителни към началното им състояние, известно като „ефект на пеперудата”, т.е. ако пеперуда трепне с крила в Бразилия, това може да предизвика торнадо в Тексас. До появата на статията на авторите се счита, че лазерните диоди не притежават този ефект.

Лазерните диоди ни позволяват да слушаме предпочитаната от нас музика и да гледаме филми с висока резолюция на CD и DVD. Тяхната светлина сканира покупките ни в супермаркетите и извършва отпечатването в лазерните принтери.

Новото откритие не само революционизира знанието за динамиката на лазерните диоди, но дава възможност за тяхното приложение в нови области като оптични генератори на случайни числа и за секретно кодиране на информация в поляризационен оптичен хаос.

Коментар