Команда из Калифорнийского университета разработала первый в мире оптический осциллограф — прибор, который преобразует световые колебания в электрические сигналы. Исследователи отметили, что раньше считывание электрического поля света было сложной задачей из-за высоких скоростей, с которыми колеблются световые волны.

Самые передовые технологии, которые обеспечивают телефонную и интернет-связь, пока могут регистрировать электрические поля на частотах до гигагерц — в радиочастотной и микроволновой областях электромагнитного спектра. Световые волны колеблются с гораздо большей скоростью, что позволяет передавать более высокую плотность информации.

Но инструменты для измерения световых полей могут определить только средний сигнал, связанный с импульсом света, а не пики и протяженные сигналы импульса. Измерение пиков и перепадов в пределах одного импульса — это очень важно, поскольку информация в основном передается именно там.

«Типичные коммуникации используют преимущества света, чтобы сделать соединение быстрее, но мы все еще функционально ограничены скоростью осциллографа, — отметил Майкл Чини, один из авторов исследования. — Наш оптический осциллограф может увеличить эту скорость примерно в 10 000 раз».

Команда разработала устройство и продемонстрировала его возможности для измерения электрических полей отдельных лазерных импульсов в режиме реального времени в лаборатории. Следующий шаг команды — посмотреть, насколько далеко они смогут продвинуть пределы скорости этого подхода.