Uusin keinoin optisia komponentteja

Illinoisin yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, että ääniaaltoja voidaan käyttää  pienien mikropiireille sopivien optisten diodien tuottamiseksi. Oregonin valtionyliopiston tutkijat ovat puolestaan suunnitelleet ja valmistaneet maailman pienimmän ja vähiten energiaa kuluttavan sähköoptisen modulaattorin.

Kuva: L. Brian Stauffer/Illinois University

Illinoisissa kehitetty rakenne on vain 200 x 100 mikronin kokoinen ja valmistettu valoa läpäisevästä alumiininitridistä. Toiminnan aika-käänteis symmetrian rikkomiseen tarvittavat ääniaallot tuotetaan pietsosähköisesti. Ääniaallot pakottavat valon kulkemaan vain yhteen suuntaan.

Isolaattorit eli suuntavaimentimet ovat yksisuuntaisia rakenteita, jotka vastaavat elektronisia diodeja. Ne suojaavat laserlähteitä heijastuksista ja ovat välttämättömiä valosignaalien reitittämiseksi optisissa verkoissa.  Nykyisin näissä joudutaan turvautumaan magneettisiin materiaaleihin, jotka eivät sovi mikrosiruille.

Oregonin valtionyliopiston tutkijoiden sähköoptinen modulaattori on kymmenen kertaa pienempi ja voi olla sata kertaa energiatehokkaampi kuin parhaat aikaisemmat laitteet. Se on suurin piirtein bakteerin kokoa, eli kokoa noin 0,6 x 8 mikronia. Keksinnössään tutkijat tukeutuivat myös Oregonin Statessa kehitettyyn läpinäkyvään johtavaan oksidimateriaaliin.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja Illinoisin yliopiston uutinen ja linkki tutkijoiden tiedejulkaisuun (LINKKI) sekä Oregonin valtioyliopiston tutkijoiden uutistiedote (LINKKI) ja linkki heidän julkaisuunsa Nano Letters -tiedelehdessä.

Kuvat: L. Brian Stauffer / Illinois University