Российские физики создали метод «фотографирования» звуковых волн для фильтров 6G

Исследователи НИУ ВШЭ разработали оптическую неразрушающую методику оценки качества акустических фильтров для систем связи шестого поколения.

Как увидеть звук: российский метод ускорит создание фильтров для 6G

Будущие сети связи шестого поколения (6G) требуют сверхвысокочастотных акустических фильтров. Они работают так: преобразуют электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно, очищая его от помех. По сути, это тончайшие плёнки, нанесённые на подложку. Проблема в том, что если поперечная жёсткость контакта недостаточно высока, плёнка начинает проскальзывать на высоких частотах — и фильтр не пропускает сигнал. Об этом инженеры обычно узнают только на этапе испытаний уже готового устройства.

Что предложили российские физики?

Исследователи из НИУ ВШЭ под руководством профессора Александра Кунцевича разработали методику, которая позволяет «фотографировать» движение звуковых волн и оценивать качество контакта материалов до сборки устройства.

Цитата из пресс-службы:

«Создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования, — крайне неприятно и затратно. Новая методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая».

Как это работает?

Учёные скрепляют исследуемые материалы и облучают их двумя лазерными импульсами. Первый нагревает поверхность плёнки и порождает в ней поверхностную акустическую волну. Второй отслеживает движение этой волны: характер отражения луча меняется в зависимости от того, приподнялся участок или опустился.

Результат. Анализ данных позволяет:

• составить «фотографию» движущейся волны;

• оценить сцепление плёнки и подложки;

• точно рассчитать вертикальную и поперечную жёсткость связи.

Инженеры получают возможность заранее отбраковывать неудачные материалы и отрабатывать технологические процессы создания сверхвысокочастотных фильтров. А также разрабатывать различные устройства для управления движением звука.