Исследовательская группа из KAIST под руководством профессора Чан Мин Сока определила внутренние оптические характеристики кристаллов титаната бария (BaTiO3) в широком спектре. Результаты работы, выполненной совместно с Калифорнийским технологическим институтом, Корейским институтом стандартов и науки и компанией J.A. Woollam, опубликованы в журнале ACS Photonics 20 октября 2026 года.
Титанат бария обладает эффектом Поккельса, позволяющим менять показатель преломления под воздействием внешнего электрического поля. Это делает материал перспективным для создания оптических модуляторов, преобразующих электрические сигналы в оптические. Ранее проектированию устройств мешали противоречивые данные о базовых оптических параметрах материала.
Для минимизации влияния доменной структуры кристаллов ученые использовали метод спектральной эллипсометрии матрицы Мюллера на образцах с разной ориентацией (a-cut и c-cut). Измерения охватили диапазон от 190 нанометров до 40 микрометров. Также была разработана математическая модель для расчета отклика кристаллов с учетом различных доменов.
Команда измерила коэффициент экстинкции титаната бария в диапазоне от 2 до 10 микрометров, достигнув точности до 10⁻⁵. Данные о поглощении света необходимы для проектирования эффективных оптических волноводов и фотонных чипов, так как они позволяют инженерам прогнозировать потери сигнала при передаче данных.
Полученные параметры могут быть использованы при разработке высокоскоростных модуляторов, устройств для квантовых вычислений и фотонных интегральных схем. Исследование не предполагает немедленного создания готового оборудования, но устраняет неопределенность в характеристиках материала, что должно ускорить проектирование будущих систем связи.
