Створені нові нановолноводы для майбутніх фотонних пристроїв

Перші реальні нанорозмірні хвилеводи, на основі яких будуть створюватися оптичні системи зв’язку наступного покоління, були продемонстровані дослідниками з Національної лабораторії Лоуренса в Берклі. Дослідники використовували гібридний плазмон-поляритон (hybrid plasmon polariton, HPP), квазичастицу, яку вони придумали, розрахували і створили в системі нанорозмірного хвилеводу.

Ця квазичастица здатна служити провідником світлових хвиль, що розповсюджуються вздовж структури метал-діелектрик. Хороша світлова провідність квазічастинок HPP дозволяє з їх допомогою передавати світло на досить великі відстані, достатні для реалізації оптичних комунікацій у різних фотоелектричних пристроїв.

Ключовим моментом нового хвилеводу є тонка вставка з діелектричного матеріалу, розташована між металевою основою і смужкою напівпровідникового матеріалу. Використовуючи технологію Near-field Scanning Optical Microscopy (NSOM), що працює у видимому діапазоні світлових хвиль, дослідники з’ясували, що ефективний переріз одержані хвилеводів або світловодів становить близько 50-60 квадратних нанометрів.

«Технологія HPP вельми цікава для використання в тому випадку, коли розміри самих пристроїв скорочуються до допустимого мінімуму. Використання нових фізичних ефектів дозволить прокласти шлях до створення нових типів нанолазеров, квантово-фотонних пристроїв і оптичних комутаторів, здатних управляти одним єдиним фотоном» – розповідає Зилиэнг Йе (Ziliang Ye), вчений з лабораторії Лоуренса.

В якості можливого застосування нових хвилеводів дослідники найімовірнішими вважають повністю оптичні транзистори, електрооптичні модулятори, биомолекулярные та інші види різних датчиків.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *