Fényből álló diódát hoztak létre

A Nemzeti Fizika Laboratórium (NPL) kutatói lenyűgöző módon elkészítettek egy fényből álló diódát, amit miniatürizált fotonikus áramkörökhöz használhatnak.

Az NPL csapata elkészített egy optikai diódát, amely csak egy irányba képes átengedni a fényt és beintegrálható a mikrofotonikus áramkörökbe. Ez az apró eszköz nagy kihívást jelentett a tudósoknak, mivel a hasonló optikai diódák működéséhez nagy méretű mágnesekre van szükség.

A csapat azonban a kutatásuk során rájött, hogyan kerülhető meg ezeknek a mágneseknek használata úgy, hogy a fényt parányi üveg gyűrűkben tárolják el.

A diódák jól ismertek az elektromos áramkörök terén. Ezek az eszközök az egyik irányban átengedi az áramot, míg a másik irányban nem. A diódák szinte mindegyik elektromos áramkör alapvető részei, például az akkumulátortöltőknél is ezek akadályozzák meg, hogy az áram visszafolyjon.

Az új technológia úgy működik, hogy a fényt egy mikrorezonátorba küldik – egy szilícium chipen lévő nagyjából emberi hajszál szélességű üveggyűrűbe – ahol a felhasználásával keringő optikai erő jön létre, amely létrehozza a dióda hatást.

“Hogy létrehozzuk az optikai diódát mikrogyűrűket használtunk, melyek szélsőségesen nagy mennyiségű fényt képesek eltárolni,” mondta Jonathan Silver, az NPL kutatója. “Ez azt jelentette, hogy amíg csak egy kis mennyiségű fényt küldtünk ezekbe az üveg gyűrűkbe, addig a keringő erő megegyezett egy egész foci stadion kivilágításához szükséges fénnyel – mindezt egy emberi hajszál méretű eszközbe zárva.”

A dióda elkészítését követően a kutatók kísérletileg igazolták, hogy az üveggyűrűkben az óramutató járásával megegyező irányban keringő fény képes blokkolni az ellentétes irányba keringő fényt.

“Ezek a diódák most először nyithatják meg a kaput a mikrofotonikus áramkörökhöz használható olcsó és jó hatásfokú optikai diódák előtt és új típusú beépített fotonikus áramkörök kifejlesztéséhez vezethetnek, melyek az optikai számítástechnikában is felhasználhatóak,” mondta Pascal Del’Haye, a csapat vezetője.

“Ezen felül a jövő optikai telekommunikációs rendszereiben is fontos szerephez juthatnak, javítva a rendszerek kihasználtságát.”

Az optikai diódákon felül a kutatók felfedezésének más felhasználási területei is lehetnek, például az optikai szenzoroknál és memóriáknál is.

Forrás: osapublishing.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.