В одном из самых престижных научных журналов Nature Communications вышла публикация российских ученых. Она посвящена открытию в области диссипативных солитонов, которые работают в волоконных лазерах.
- Пример волны, похожий на диссипативный солитон, это цунами в океане, - сказал корреспонденту "РГ" член-корреспондент РАН Сергей Бабин. - Это бегущая волна, которая периодически усиливается за счет различных процессов, происходящих в волне. Зародившись где-то в океане, по пути она постепенно усиливается и в итоге обрушивает на берег огромную энергию. Точно также мощные волны - импульсы света - создают в лазере, закачивая в него все новые порции энергии. Но здесь есть предел, который никак не удавалось преодолеть. Нам удалось решить эту проблему.
Что же придумано российскими учеными? Загвоздка, над которой бьются ученые всего мира в том, что у волны по амплитуде есть предел. Преодолеть его никак не получается. Сколько ни закачивай дополнительной энергии, вся она превращается в "мелкую рябь", уходит в шум. Российские ученые научились из этого шума вновь восстанавливать волны. Говоря образно, возрождать феникса из пепла. Но с одним нюансом.
- Если сначала импульс лазера был синий, то мы восстанавливаем импульс уже другого цвета, желтого, - объясняет Бабин. - Затем разваливается и он, и мы восстанавливаем импульс, но теперь в красный цвет. Таким образом, по волоконному кабелю идут солитоны разного цвета. А в конце все их складываем в один мощный импульс. В этом конечном солитоне энергии в несколько раз больше, чем сегодня дают мощные лазеры.
Открытие российских ученых позволяет создавать очень мощные импульсы, у которых широкая сфера применения в самых разных областях экономики. Например, можно будет передавать по волоконно-оптическому кабелю значительно большие объемы информации и на большие расстояния, чем это делается сегодня.
Прорывная работа выполнена в Новосибирске учеными Института автоматики и электрометрии СО РАН, Института вычислительных технологий СО РАН, а также Новосибирского госуниверситета. Авторы исследования - член-корреспондент РАН Сергей Бабин, доктора физико-математических наук Евгений Подивилов и Михаил Федорук, кандидаты физико-математических наук Денис Харенко и Анастасия Беднякова, а также приглашенные из-за границы исследователи Владимир Калашников и Александр Аполонский. Шесть из семи авторов - выпускники Новосибирского государственного университета.