Forskere lager dioder laget av lys

Human Centric Lighting - Luminex Lightcare A/S DK (April 2019).

Anonim

Photonics forskere ved National Physical Laboratory (NPL) har oppnådd det ekstraordinære ved å lage en diode bestående av lys som for første gang kan brukes i miniatyriserte fotoniske kretser, som publisert i Optica.

Dr. Pascal Del'Haye og hans team på NPL har skapt en optisk versjon av en diode som bare overfører lys i en retning, og kan integreres i mikrophotoniske kretser. Denne lille integreringen har vært en stor utfordring innen fotonikk fordi eksisterende optiske dioder krever store magneter.

NPLs banebrytende arbeid har overvunnet begrensningen av dioder basert på store magneter, ved å bruke lys lagret i små brikkebaserte glassringer for å danne en diode.

Dioder er velkjente i elektroniske kretser. De overfører elektrisk strøm i en retning, men blokkerer strømmen i bakoverretningen. Dioder er essensielle komponenter i nesten alle elektroniske kretser og brukes f.eks. I batteriladere.

Den nye teknikken ble opprettet ved å sende mye lys inn i en mikroresonator - en glassring på en silisiumbrikke, om bredden på et menneskehår - og utnytte den sirkulerende optiske effekten for å generere diodeeffekten.

Dr. Jonathan Silver, høyere forskningsforsker ved NPL, forklarer: "For å lage optiske dioder brukte vi mikroringer som kan lagre ekstremt store mengder lys. Dette betydde at selv om vi bare sendte små mengder lys inn i disse glassringene, sirkulerende kraft var sammenlignbar med lyset som genereres av flomlysene i en hel fotballstadion - men begrenset til en enhet som er mindre enn et menneskehår. Lysintensitetene muliggjør dannelsen av en diode via en lys-til-lys-interaksjon kalt Kerr effekt."

I deres eksperimenter har de vist at det elektromagnetiske feltet med klokken som sirkulerer med klokken i disse glassringene effektivt blokkerer alle retninger mot klokken.

Pascal Del'Haye, hovedforsker Forsker ved prosjektet legger vekt på: "Disse diodene åpner for første gang døren til billige og effektive optiske dioder på mikrophotonic chips, og vil bane vei for nye typer integrerte foton kretser som kunne brukes til optisk databehandling.

"De kan også få betydelig innvirkning på fremtidige optiske telekommunikasjonssystemer, for en mer effektiv bruk av telekomnett."

Leonardo Del Bino, doktorgradsstudent på prosjektet, sa: "En bemerkelsesverdig egenskap ved denne nye dioden er at ytelsen forbedres dersom det fremadrettede lysfeltet øker. Dette er svært viktig, for eksempel når du bruker dioden for å beskytte chip- integrerte laserdioder fra bakre refleksjoner. "

Utover bruken av optiske dioder, kan NPLs forskning på samspill av motforstøtende lys muliggjøre nye typer optiske rotasjonssensorer og optiske minner.

menu
menu