Des scientifiques de l'Université de Bonn ont construit des filtres à fibres optiques très fins d'une manière très simple. Ils sont non seulement extrêmement compacts et stables, mais aussi couleur réglable. Cela signifie qu'ils peuvent être utilisés dans la technologie quantique et comme capteurs de température ou pour détecter les gaz atmosphériques. Les résultats ont été publiés dans la revue Optique Express .

Les fibres optiques à peine plus épaisses qu'un cheveu humain ne constituent pas seulement aujourd'hui l'épine dorsale de notre échange d'informations à l'échelle mondiale. Ils sont également à la base de la construction de capteurs extrêmement compacts et robustes à très haute sensibilité à la température, analyse chimique et bien plus encore.

Les résonateurs ou filtres optiques sont des composants importants coupant les raies spectrales très étroites des sources de lumière blanche. Dans le cas le plus simple, de tels filtres sont construits à partir de deux miroirs opposés projetant la lumière d'avant en arrière aussi précisément que le pendule d'une horloge. La couleur de la lumière filtrée est définie par la séparation des miroirs.

Des miroirs appropriés de haute qualité ont été intégrés à l'extrémité de ces fibres capillaires depuis un certain temps. Des chercheurs de l'Université de Bonn ont réussi à construire de manière simple de tels résonateurs à fibre optique en forme de cheveux. Ils sont non seulement extrêmement compacts et stables mais permettent également d'ajuster leur couleur :ils ont collé les extrémités des fibres portant les miroirs dans une virole commune qui peut être étirée au moyen d'un cristal piézo et ainsi contrôler la séparation des miroirs.

« Le filtre optique miniaturisé contribue encore à faire de la photonique et des technologies quantiques la technologie décisive du 21ème siècle, ", déclare le professeur Dieter Meschede de l'Institut de physique appliquée de l'Université de Bonn. Le scientifique est membre du cluster d'excellence "Matière et lumière pour l'informatique quantique" (ML4Q) des universités de Bonn et de Cologne et de l'Université RWTH d'Aix-la-Chapelle. et est également membre du domaine de recherche transdisciplinaire "Building Blocks of Matter and Fundamental Interactions" de l'Université de Bonn.

Les filtres de précision optiques miniaturisés hautement stables promettent de multiples applications :ils peuvent stocker de l'énergie lumineuse dans un volume si petit que des photons déjà uniques peuvent être stockés et manipulés efficacement. Leur haute sensibilité suggère de construire des capteurs extrêmement compacts et sélectifs, par exemple. pour la détection des gaz atmosphériques. En utilisant des matériaux encore plus stables pour la virole, de minuscules travaux d'horloge optique avec une stabilité de fréquence extrêmement élevée peuvent être construits.