📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

Свет не всегда летит по прямой. Его волну можно закрутить в спираль, как струйку воды, вытекающую из шланга, который быстро вращают. Такая закрутка называется орбитальным угловым моментом, и в ней можно прятать информацию: каждый виток — как отдельный канал связи. Беда в том, что распознавать эти витки умели только громоздкие установки из линз и зеркал.

Инженеры собрали кремниевый фотодетектор размером с крупинку, который делает это сам. На его электроды нанесены микроскопические металлические гребешки — плазмонные решётки. Попадая на них, закрученный свет превращается в поверхностные волны, которые расходятся под разными углами в зависимости от числа витков. Дальше эти волны рождают электрический ток, и по его силе чип понимает, насколько сильно был закручен свет.

Добавили прозрачную линзу прямо на поверхность чипа — и разрешение стало ещё лучше. А разделив электрод на две половинки, научили датчик отличать левую закрутку от правой. Всё это сделано по стандартной кремниевой технологии, как у обычных компьютерных микросхем, поэтому такой детектор легко встроить в любую оптоэлектронную плату.

Теперь оптоволокно может нести десятки закрученных лучей одновременно, каждый со своим потоком данных. На приёмном конце стоит крошечная кремниевая пластинка — и она раскладывает все эти спирали по полочкам, превращая их в понятные электрические сигналы. Никаких громоздких линз, никакой юстировки. Обычный свет, как вода из шланга, теперь можно закручивать и распутывать прямо на чипе.