Una nuova procedura laser potrebbe potenziare le comunicazioni in fibra ottica. Questa tecnica potrebbe diventare essenziale per la futura espansione di Internet. Apre nuove frontiere anche nella ricerca di base.

Lunga distanza, le comunicazioni ad alta velocità dipendono dai laser. Ma quando le informazioni vengono trasmesse tramite cavi in ​​fibra ottica, è fondamentale che il segnale sia sufficientemente chiaro da essere decodificato dall'altra parte. Due fattori sono importanti in questo senso:il colore della luce, altrimenti nota come lunghezza d'onda, e l'orientamento dell'onda luminosa, noto come polarizzazione. Un team dell'EPFL e dei Laboratori federali svizzeri per la scienza e la tecnologia dei materiali (EMPA) ha sviluppato una tecnica che migliora il controllo su questi due parametri.

"Tutte le indicazioni sono che questa tecnologia potrebbe essere utile sia a livello industriale che scientifico, " spiega Eli Kapon, responsabile del Laboratorio di Fisica delle Nanostrutture dell'EPFL. Sono stati necessari più di quindici anni di ricerca per arrivare a questo risultato, lavoro che "ha causato molti grattacapi e ha richiesto investimenti significativi".

Per ottenere la giusta lunghezza d'onda, i ricercatori dell'EPFL hanno adattato le dimensioni dei laser. In parallelo, gli scienziati dell'EMPA hanno progettato un reticolo su scala nanometrica per l'emettitore al fine di controllare la polarizzazione della luce. Sono stati in grado di realizzare questa impresa vaporizzando lunghe molecole contenenti atomi d'oro con uno strumento simile a una cannuccia che operava sopra i laser. Utilizzando un microscopio elettronico, sono stati in grado di disporre e attaccare particelle d'oro alla superficie di ciascun laser con estrema precisione. Così depositato, il reticolo funge da filtro per polarizzare la luce, proprio come le lenti degli occhiali da sole sono usate per polarizzare la luce solare.

Vantaggi industriali e scientifici

Questa tecnica, sviluppato in collaborazione con EMPA, ha molti vantaggi. Consente un throughput ad alta velocità di diversi gigabit al secondo con errori di trasmissione ridotti. I laser coinvolti sono efficienti dal punto di vista energetico, consumando fino a dieci volte meno delle loro controparti tradizionali, grazie alle loro piccole dimensioni. La tecnica è molto precisa ed efficiente, grazie all'uso del microscopio elettronico.

"Questo progresso è molto soddisfacente, "aggiunge Kapon, che delinea anche alcune possibili applicazioni. "Questi tipi di laser sono utili anche per studiare e rilevare i gas utilizzando metodi spettroscopici. In questo modo otterremo miglioramenti in termini di precisione migliorando la sensibilità del rivelatore".