Columbian yliopiston tutkijoiden innovaatio saattaa johtaa nykyistä merkittävästi tehokkaampiin optisiin komponentteihin. Tutkijat ovat onnistuneet kehittämään nanoantenneja, joilla valoa voi ohjata eri valokanaviin.
Nanoantennien avulla fotoniikan komponenteista voitaisiin tehdä nykyistä pienempiä. Samalla laitteella voitaisiin tuottaa eri aallonpituuksilla toimivia signaaleja.
Professori Nanfang Yun mukaan tiimi onnistui kehittämään nanoantennien avulla tähän asti pienimpiä optisia komponentteja, joiden kaistanleveys on myös suurin.
- Vaikutus on sama kuin 1950-luvulla, kun elektroniputkista siirryttiin transistoripohjaiseen elektroniikkaan.
Optiikan ongelma on se, että tutkjat pääsevät ohjattuihin aaltoihin käsiksi vain aaltojen peräpäästä lähellä valokanavan pinyaa. Näitä on hyvin hankala manipuloida, minkä takia fotonipiirit ovat yleensä suhteellisen suurikokoisia.
Nanfang Yun tiimi keksi, että tehokkain tapa ohjata valoa kanavassa on lisätä kanavaan optisia nanoantenneja. Nämä ”vetävät” valoa kanavan ytimestä, muokkaavat valon ominaisuuksia ja vapauttavat sen takaisin kanavaan. Tiheästi pakattujen nanoantennien avulla voitaisiin muokata valoa matkalla, joka olisi vain kaksi kertaa sen aallonpituus.
Yun tiimi onnistui kehittämään eräänlaisia aaltomuotomuuntimia. Seuraavaksi edessä on muuntimien integrointi fotoniikkapiirille niin, että valon aktiivinen ohjaaminen tulee mahdolliseksi.
Innovaatiosta on kerrottu tuoreessa Nature Nanotechnology -lehdessä.