Schema di una nanoantenna plasmonica integrata in guida d'onda per il (de)multiplexing di polarizzazione selettiva dei modi. Il dispositivo accoppia la luce delle polarizzazioni ortogonali in diverse direzioni e modalità della guida d'onda di silicio sottostante. Credito: Progressi scientifici (2017). DOI:10.1126/sciadv.1700007
(Phys.org)—Un team di ricercatori di diverse istituzioni in Germania e Australia ha sviluppato una nanoantenna ottica ad alto bitrate che hanno usato con una guida d'onda ottica. Nel loro articolo pubblicato sul sito ad accesso aperto Progressi scientifici , il team spiega come funziona il loro dispositivo e i loro piani per migliorarlo per renderlo più commerciale.
Imprimendo una nanoantenna ottica su una guida d'onda ottica, come notano i ricercatori, è ancora un'idea nuova:la maggior parte di questi sforzi ha coinvolto dispositivi che accoppiano la luce a una modalità a guida d'onda. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno avanzato l'idea con un dispositivo in grado di ordinare e instradare flussi di informazioni che sono state codificate in un raggio di luce utilizzando diverse polarizzazioni. Cosa c'è di più, hanno trovato un modo per farlo utilizzando componenti ottici che sono molto più piccoli di altri dispositivi, fino a dimensioni sub-micrometriche, che apre la possibilità di componenti fotonici ad alta densità su un chip. Riferiscono che il loro dispositivo è in grado di direzionale, Routing selettivo per polarizzazione e modo selettivo su una guida d'onda a costa di silicio. I loro sforzi, notano, dimostrare che l'integrazione di nanoantenna nelle guide d'onda ha il potenziale per lo sviluppo di nuove applicazioni di telecomunicazioni ad alto bitrate.
Una nanoantenna ottica funziona sfruttando la plasmonica:la luce che colpisce un metallo fa sì che gli elettroni sulla superficie si muovano in onde plasmoniche. Questi hanno lunghezze d'onda che sono più piccole della più piccola lunghezza d'onda della luce, il che significa che i ricercatori possono creare dispositivi così piccoli da poter trasmettere informazioni utilizzando i fotoni. Uno degli obiettivi dei ricercatori in questo campo è creare circuiti integrati che elaborano e spostano le informazioni utilizzando fotoni anziché elettroni. Il raggiungimento di tale obiettivo richiede guide d'onda ottiche in grado di instradare le informazioni rappresentate da fotoni.
"La nostra invenzione può essere utilizzata per collegare questi processori con cavi ottici che trasmetteranno i dati tra i processori migliaia di volte più velocemente dei cavi metallici. Ciò consentirà un rendering fluido e il calcolo parallelo su larga scala necessari per una buona esperienza di gioco". Credito:Università Nazionale Australiana
Il nuovo dispositivo è stato creato utilizzando lingotti d'oro estremamente piccoli, quale, la squadra nota, presenta un problema per la commercializzazione:il metallo prezioso deve essere sostituito con un altro per renderlo compatibile con CMOS. Il team prevede inoltre di migliorare l'efficienza di trasmissione del proprio dispositivo, e stanno considerando di tentare di creare circuiti unendo i loro dispositivi.
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