Micromodulator voor licht

3 augustus 2015, 00:01
Micromodulator voor licht
Micromodulator voor licht
Onderzoekers van de Technische Universiteit Zürich (ETHZ) hebben een micromodulator voor licht ontwikkeld die honderd keer kleiner is dan de huidige optische modulatoren.
Bovendien is de nieuwe modulator goedkoper, sneller en energiezuiniger dan de gebruikelijke modellen.

Bij een kleine modulator moeten de lichtstralen in een klein volume worden geconcentreerd. Dit kan echter volgens de wetten van de optica niet kleiner zijn dan de golflengte van het licht zelf. Om deze barrière te omzeilen maken de onderzoekers voor de eigenlijke modulatie gebruik van oppervlakte-plasmon-polaritonen (plasmonen) die zich door een veel kleiner volume kunnen voortbewegen. Deze combinatie van elektromagnetische velden en elektronen wordt door de te moduleren lichtstraal op een microscopisch kleine metalen strip opgewekt, vervolgens gemoduleerd en aan het eind van de metalen strip weer in licht omgezet. De modulatie zelf gebeurt in een interferometer. Hierin worden de plasmonen over twee kanalen verdeeld die later weer worden samengevoegd. Bij dit samenvoegen ontstaat interferentie tussen de uit de twee kanalen afkomstige plasmonen, waarbij deze elkaar kunnen versterken of ‘uitdoven’. Dit kan worden beïnvloed door de brekingsindex van een van de kanalen met behulp van een elektrische spanning te wijzigen. Met deze spanning wordt dan de plasmonbundel – en de hieruit voortkomende lichtstraal – gemoduleerd. 

Foto: Haffner et al. Nature Photonics
gerelateerde items