Uno schema di perfetta modulazione non lineare utilizzando fasci di luce chirali. Credito:Yi Zhang / Università di Aalto
I ricercatori della School of Electrical Engineering dell'Università di Aalto hanno sviluppato un nuovo approccio per controllare le proprietà di un raggio di luce. Utilizzando la manualità del raggio di luce, la tecnica raggiunge prestazioni notevolmente migliorate insieme a un ingombro più compatto.
"La manualità o chiralità è ovunque, dagli elettroni alle molecole, dalle nostre mani alle galassie a spirale. La luce ha anche la manualità. Il nostro metodo di modulazione utilizza la manualità della luce selezionando determinate polarizzazioni tramite la struttura cristallina del materiale nel dispositivo. È fondamentalmente un approccio diverso dai metodi precedenti", afferma Yi Zhang, il ricercatore post-dottorato che ha condotto lo studio.
I modulatori ottici vengono utilizzati per manipolare le proprietà di un raggio di luce, come la sua intensità, fase o polarizzazione. Il passaggio da uno stato all'altro (ad esempio, tra intensità regolabile e zero) è una pietra miliare delle tecnologie ottiche, come le comunicazioni in fibra ottica, i display basati su laser e l'elaborazione ottica.
Gli attuali modulatori ottici utilizzano principalmente effetti elettrici o acustici per modulare indirettamente le proprietà della luce. "Queste due tradizionali tecnologie di modulazione ottica possono controllare le proprietà della luce a velocità di nanosecondi. Il nostro modulatore completamente ottico, che utilizza un processo ottico coerente, può funzionare a velocità di femtosecondi, ovvero circa un milione di volte più velocemente", osserva Zhang.
Zhang ritiene che la tecnologia sarà facile da trasferire dal laboratorio all'applicazione, dove offre possibili miglioramenti in un'ampia gamma di campi, dalla fibra ottica alle tecnologie di visualizzazione. "Il principio che abbiamo utilizzato per modulare la luce in modo più rapido ed efficiente è abbastanza chiaro e credo che potrebbe essere applicato molto presto", afferma Zhang.
Il professor Zhipei Sun, il leader del gruppo, afferma che "questo nuovo metodo è molto promettente per dispositivi ottici non lineari avanzati, informatica e tecnologie quantistiche. Fornisce inoltre una scelta extra di materiali per i dispositivi attuali, il che è vantaggioso per le aziende che producono modulatori ottici. "
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Light:Science &Applications . + Esplora ulteriormente
