Schema för en vågledarintegrerad plasmonisk nanoantenn för modselektiv polarisering (de)multiplexering. Enheten kopplar ljus av ortogonala polarisationer till olika riktningar och moder av den underliggande kiselvågledaren. Kreditera: Vetenskapens framsteg (2017). DOI:10.1126/sciadv.1700007
(Phys.org)—Ett team av forskare från flera institutioner i Tyskland och Australien har utvecklat en optisk nanoantenn med hög bithastighet som de använde med en optisk vågledare. I deras papper publicerad på open access-webbplatsen Vetenskapens framsteg , teamet förklarar hur deras enhet fungerar och deras planer på att förbättra den för att göra den mer kommersiell.
Imprinting av en optisk nanoantenn på en optisk vågledare, som forskarna noterar, är fortfarande en ny idé - de flesta sådana ansträngningar har involverat enheter som kopplar ljus till ett vågledarläge. I denna nya ansträngning, forskarna har utvecklat idén med en enhet som kan sortera och dirigera informationsströmmar som har kodats till en ljusstråle med olika polarisationer. Vad mer, de har hittat ett sätt att göra det med hjälp av optiska komponenter som är mycket mindre än andra enheter – ner till submikrometerstorlek, vilket öppnar möjligheten för högdensitetsfotonikkomponenter på ett chip. De rapporterar att deras enhet kan styra, polarisationsselektiv och modselektiv routing på en vågledare av kiselribbor. Deras ansträngningar, de noterar, visa att nanoantennintegrering i vågledare har potentialen för att utveckla nya telekommunikationsapplikationer med hög bithastighet.
En optisk nanoantenn fungerar genom att dra fördel av plasmonik - ljus som träffar en metall får elektroner på ytan att röra sig i plasmonvågor. Dessa har våglängder som är mindre än den minsta ljusvåglängden, vilket innebär att forskare kan skapa enheter så små att de kan förmedla information med hjälp av fotoner. Ett av målen för forskare inom detta område är att skapa integrerade kretsar som bearbetar och förflyttar information med hjälp av fotoner istället för elektroner. För att uppnå ett sådant mål krävs optiska vågledare som kan dirigera information som representeras av fotoner.
"Vår uppfinning kan användas för att koppla ihop dessa processorer med optiska ledningar som kommer att överföra data mellan processorer tusentals gånger snabbare än metalltrådar. Detta kommer att möjliggöra smidig rendering och storskalig parallell beräkning som behövs för en bra spelupplevelse." Kredit:Australian National University
Den nya enheten skapades med extremt små guldtackor, som, laget noterar, utgör ett problem för kommersialisering - den ädla metallen måste ersättas med en annan för att göra den CMOS-kompatibel. Teamet planerar också att förbättra överföringseffektiviteten för sin enhet, och överväger att försöka skapa kretsar genom att koppla ihop sina enheter.
© 2017 Phys.org
