Schéma d'une nanoantenne plasmonique intégrée au guide d'ondes pour le (dé)multiplexage à polarisation sélective. Le dispositif couple la lumière des polarisations orthogonales dans différentes directions et modes du guide d'ondes en silicium sous-jacent. Crédit: Avancées scientifiques (2017). DOI :10.1126/sciadv.1700007
(Phys.org) - Une équipe de chercheurs de plusieurs institutions en Allemagne et en Australie a développé une nano-antenne optique à haut débit qu'elle a utilisée avec un guide d'ondes optique. Dans leur article publié sur le site en libre accès Avancées scientifiques , l'équipe explique le fonctionnement de leur appareil et leurs plans pour l'améliorer afin de le rendre plus commercial.
Impression d'une nanoantenne optique sur un guide d'onde optique, comme le notent les chercheurs, est encore une idée nouvelle - la plupart de ces efforts ont impliqué des dispositifs qui couplent la lumière à un mode guide d'ondes. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont avancé l'idée avec un appareil capable de trier et d'acheminer des flux d'informations qui ont été codés dans un faisceau de lumière en utilisant différentes polarisations. Quoi de plus, ils ont trouvé un moyen de le faire en utilisant des composants optiques beaucoup plus petits que d'autres appareils - jusqu'à une taille inférieure au micromètre, ce qui ouvre la possibilité de composants photoniques à haute densité sur une puce. Ils signalent que leur appareil est capable de direction, routage sélectif de polarisation et de mode sur un guide d'ondes à nervures de silicium. leurs efforts, ils notent, démontrer que l'intégration de nanoantennes dans des guides d'ondes a le potentiel de développer de nouvelles applications de télécommunications à haut débit.
Une nanoantenne optique fonctionne en tirant parti de la plasmonique – la lumière frappant un métal fait bouger les électrons à la surface en ondes plasmoniques. Ceux-ci ont des longueurs d'onde qui sont plus petites que la plus petite longueur d'onde de la lumière, ce qui signifie que les chercheurs peuvent créer des appareils si petits qu'ils sont capables de transmettre des informations à l'aide de photons. L'un des objectifs des chercheurs dans ce domaine est de créer des circuits intégrés qui traitent et déplacent l'information en utilisant des photons au lieu d'électrons. Atteindre un tel objectif nécessite des guides d'ondes optiques capables de router des informations représentées par des photons.
"Notre invention peut être utilisée pour connecter ces processeurs avec des fils optiques qui transmettront les données entre les processeurs des milliers de fois plus rapidement que les fils métalliques. Cela permettra un rendu fluide et un calcul parallèle à grande échelle nécessaire pour une bonne expérience de jeu." Crédit :Université nationale australienne
Le nouvel appareil a été créé à l'aide de lingots d'or extrêmement petits, lequel, l'équipe note, présente un problème de commercialisation :le métal précieux doit être remplacé par un autre pour le rendre compatible CMOS. L'équipe prévoit également d'améliorer l'efficacité de transmission de leur appareil, et envisagent de tenter de créer des circuits en joignant leurs appareils ensemble.
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