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.
22.05.2019Erittäin nopeita magneettisia muisteja
21.05.2019Happea akkujen kehitykseen
20.05.2019Neulanreiät hologrammeja tuottamaan
17.05.2019Lasketaan nopeammin kvasihiukkasilla
16.05.2019Kondensaattoreita tulostamalla
15.05.2019Kvanttitietotekniikkaa grafeenin ja piin avulla
14.05.2019Suurtaajuussiirto tehostuu grafeenilla
13.05.2019Aivomaista tietotekniikkaa
11.05.2019Kvanttitason mittauksia
09.05.2019Tehokkaampia muistimateriaaleja

Siirry arkistoon »