Illustration de la lumière localisée dans l'espace à l'intérieur du cristal topologique, intriqués par l'interaction et la topologie (schématiquement représentés par des rubans). Crédit :Université ITMO.
Une nouvelle approche pour piéger la lumière dans des matériaux photoniques artificiels par une équipe dirigée par le City College de New York pourrait conduire à une augmentation considérable de la vitesse de transfert des données en ligne.
La recherche sur les métamatériaux photoniques topologiques dirigée par le physicien du City College Alexander B. Khanikaev révèle que les interactions à longue portée dans le métamatériau modifient le comportement commun des ondes lumineuses, les forçant à se localiser dans l'espace. Plus loin, l'étude montre qu'en contrôlant le degré de telles interactions, on peut basculer entre le caractère piégé et étendu (propagation) des ondes optiques.
« La nouvelle approche du piège à lumière permet la conception de nouveaux types de résonateurs optiques, qui peuvent avoir un impact important sur les appareils utilisés au quotidien, dit Khanikaev. « Celles-ci vont des antennes des smartphones aux routeurs Wi-Fi, aux puces optiques en optoélectronique utilisées pour transférer des données sur Internet à des vitesses sans précédent. »
Intitulé "États topologiques d'ordre supérieur dans les cristaux de kagome photoniques avec interactions à longue portée, " la recherche apparaît dans la revue Photonique de la nature publié aujourd'hui.
C'est une collaboration entre le CCNY, l'Initiative Photonique au Graduate Center, CUNY ; et l'Université ITMO de Saint-Pétersbourg, Russie. En tant qu'organisation chef de file, Le CCNY a initié la recherche et conçu les structures, qui ont ensuite été testés à la fois au CCNY et à l'Université ITMO.
Les partenaires de recherche de Khanikaev comprenaient :Andrea Alù, Mengyao Li, Xiang Ni (CCNY/CUNY); Dmitry Zhirihin (CCNY/ITMO); Maxime Gorlach, Alexey Slobozhanyuk (tous deux ITMO), et Dmitry Filonov (Center for Photonics and 2-D Materials, Institut de physique et de technologie de Moscou.
La recherche continue d'étendre la nouvelle approche pour piéger la lumière visible et infrarouge. Cela élargirait encore la gamme des applications possibles de la découverte.
