Российские физики научились «фотографировать» звук для фильтров 6G

Исследователи НИУ ВШЭ разработали способ визуализировать движение ультразвука через материалы с помощью двух лазерных импульсов. Метод позволяет проверить, насколько хорошо скреплены плёнка и подложка будущего акустического фильтра для систем 6G, ещё до сборки устройства. Это сэкономит время и деньги, так как отсеет неудачные комбинации материалов на раннем этапе.

Фильтры для 6G преобразуют электромагнитный сигнал в ультразвук и обратно, очищая его от помех. Они состоят из тонкой плёнки на подложке. Если сцепление между ними недостаточно жёсткое, плёнка может проскальзывать на высоких частотах, и фильтр не будет работать. Об этом инженеры узнают только при испытаниях готового устройства, что дорого и долго.

Как описывает метод ТАСС, первый лазерный импульс нагревает поверхность плёнки и порождает в ней акустическую волну. Второй импульс отслеживает её движение по материалу, так как отражение луча меняется при поднятиях и опусканиях поверхности. Анализируя эти данные, получается «фотография» волны, по которой можно рассчитать вертикальную и поперечную жёсткость контакта. Это позволяет заранее выбрать оптимальную пару материалов.

По словам профессора Александра Кунцевича, методика поможет отрабатывать технологические процессы и ускорит создание отечественной компонентной базы для связи нового поколения.

«Создать прибор и убедиться, что он не работает из-за плохого акустического согласования — неприятно и крайне затратно. Наша методика быстрая, полностью оптическая и неразрушающая. Она позволяет проверить контакт материалов до того, как из них сделали устройство, и подобрать оптимальную пару для работы на гигагерцовых частотах», — отметил Кунцевич.