L'appareil pourrait accélérer la transmission des informations jusqu'à 60 % par rapport aux techniques de guidage d'ondes plasmoniques antérieures et jusqu'à 50 % plus rapide que les guides d'ondes à nanofils plasmoniques. les rapports de l'équipe.

Les plasmons de surface sont les oscillations d'électrons couplés à l'interface d'un champ électromagnétique et d'un métal. Parmi leurs capacités uniques, les plasmons de surface peuvent confiner l'énergie sur cette interface en s'insérant dans des espaces plus petits que les ondes elles-mêmes.

Les chercheurs essayant d'exploiter ces capacités sous-longueur d'onde des plasmons de surface ont développé des structures métalliques, y compris les antennes plasmoniques. Mais un problème persistant a été l'incapacité à réaliser un confinement "en ligne" de l'émission et de la collecte du rayonnement électromagnétique.

L'équipe de la Colombie-Britannique a développé un dispositif avec un processus de conversion en trois étapes qui transforme un plasmon de surface en photon lors de la transmission, puis reconvertit cette particule électromagnétique élémentaire en un plasmon de surface lorsque le récepteur la capte.

"Nous avons développé un dispositif où les antennes plasmoniques communiquent entre elles avec des photons se transmettant entre elles, " a déclaré Naughton. " Ceci est fait avec une grande efficacité, avec une perte d'énergie réduite de 50 pour cent entre une antenne et la suivante, ce qui est une amélioration significative par rapport à des architectures comparables."

Au cœur du nouveau contrôle des plasmons de surface était la création d'un petit espace d'air entre les vagues et la surface argentée de l'appareil, dit Merlo, qui a obtenu son doctorat à l'Institut national d'astrophysique du Mexique, Optique et Electronique. En enlevant une partie du substrat de verre, l'équipe a réduit l'attraction perturbatrice du matériau sur les photons en transmission. L'élargissement et le rétrécissement de cet écart s'est avéré crucial pour le réglage de l'appareil.

Avec les guides d'ondes traditionnels en silicium, la dispersion réduit la vitesse de transmission de l'information. Sans cet obstacle, le nouveau dispositif capitalise sur la capacité des plasmons de surface à se déplacer à 90 à 95 % de la vitesse de la lumière sur une surface argentée et des photons se déplaçant entre les antennes à leur vitesse inhérente de la lumière, dit Merlo.

« La technologie optique à base de silicium existe depuis des années, " a déclaré Merlo. " Ce que nous faisons, c'est l'améliorer pour le rendre plus rapide. Nous développons un outil pour accélérer la photonique sur silicium et améliorer considérablement les taux de communication. »