Askeleita kohti fotonipiirejä

30.10.2014

University of Albertan tutkijat ovat suunnitelleet nano-optisia kuituja, joilla voisi korvata kuparijohteita tietokonepiireillä. Ne ovat kymmenen kertaa ohuempia kuin nykyiset valokaapelit ja siten mahdollistaisivat fotoniikan käytön mikropiireillä.

Nykyisiä pienempien valokuitujen kehittämisen suurin este on ollut lämpötilan nousu, jonka niissä mahdollisesti suunniteltu metallin käyttö aiheuttaa tietyn rajan jälkeen.

Uusi ratkaisu perustuu ei-metallisiin metamateriaaleihin. Tutkijat osoittivat, että valo voi rajoittua alle diffraktiorajan käyttäen täysin läpinäkyvää keinotekoista mediaa (metamateriaali jolla ε > 1,  μ = 1).

Toiminta perustuu vaimenevien aaltojen optisen momentin hallitsemiseen - tärkeä sähkömagneettisen ominaisuus, joka usein unohdetaan fotoniikan laitteissa toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.

Tähän päästään muokkaamalla median anisotropiaa niin, että se poistaa optista absorptiota, joka on ollut kovin haaste plasmoniikan ja metamateriaalien alalla.

Uusi ohuempi kuitu voisi korvata kuparijohteet mikropiireillä, koska se toimisi alueella näkyvästä spektristä aina mikroaaltojen taajuuksille asti.

wien-tu-valon-suunnan-ohjaus-250-t.jpgOptisissa kuiduissa etenevä valo tarjoaa tosiaan erinomaista tiedonsiirtomahdollisuutta mutta valon suuntaa pitäisi myös pystyä ohjaamaan.

Wienin teknillisen yliopiston fyysikot ovat onnistuneet toteuttamaan tiettyyn suuntaan ohjattavan valon kytkemisen erittäin ohueen optiseen kuituun.

Hyödyntämällä valon kiraalisia ominaisuuksia (spin-rata vuorovaikutus), he osoittivat, että valojohteeseen liitettyyn kultahiukkaseen osuvan valon "kätisyys" tai polarisaatiotila määrää, mihin suuntaan valo lähtee kuidussa kulkemaan.

Tämä uusi tekniikka on helposti saatavilla kaupallisiin sovelluksiin ja sitä voidaan soveltaa optisissa integroiduissa piireissä toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.
27.03.2024Kvantti-interferenssi ja transistori
26.03.2024Robotti tarttuu lihanpalaan ja keskustelee kaverinsa kanssa
25.03.2024Piin kanssa yhteensopivia magneettisia pyörteitä
23.03.2024Kaksitoiminen katalyytti tekee sen halvemmalla
22.03.2024Hiilinanoputket käyttöön
21.03.2024Fotonisirut valtaavat alaa
21.03.2024Uusi 2D-materiaalien maailma on avautumassa
19.03.2024Suprajohteet auttavat tietokoneita "muistamaan"
18.03.2024Kvanttimateriaalitutkimuksen uudet työkalut
16.03.2024Räjähtämätön vedyntuotantomenetelmä

Siirry arkistoon »