Lichtroutering door niet-lineaire interferometrie op nanoschaal met attoseconderegeling – Nature Nanotechnology

Conventionele elektronica heeft een snelheidslimiet in het bereik van enkele GHz en kent grote verliezen als gevolg van thermische verwarming. Fotonische technologieën, die gebruik maken van fotonen in plaats van elektronen, zouden deze barrières potentieel kunnen overwinnen, omdat verwerkingssnelheden het THz-bereik kunnen bereiken en overschrijden met lagere verliezen. Het realiseren van compacte fotonische geïntegreerde schakelingen die kunnen concurreren met moderne microchips brengt echter de uitdaging met zich mee om op nanometerschaal te werken, dat wil zeggen op volumes onder de golflengte voor optische en telecommunicatiefrequenties. Volledig optische modulators lijken op de transistor in de elektronica en vormen de kern van elk fotonisch apparaat voor informatieverwerking. Dergelijke bouwstenen op nanoschaal vereisen ultrasnelle licht-voor-licht-controle, die kan worden bereikt door middel van niet-lineaire optische effecten. Schrijven Natuur Nanotechnologie, Di Francescantonio et al.¹ rapporteer nu een diëlektrisch metasurface – een ultradunne tweedimensionale reeks van diëlektrische nanostructuren – die in staat is om twee gepulseerde pompstralen te mengen om bijna-infrarood licht niet-lineair om te zetten in zichtbaar licht. Ze tonen een controleerbare omschakeling van de emissierichting tussen verschillende diffractieorden van het metasurface, dat fungeert als een soort herconfigureerbaar niet-lineair diffractierooster. De routing-afstemknoppen zijn de lichtpolarisatietoestanden en de relatieve tijdsvertraging van de excitatiepulsen, die de onderzoekers met 150 precisie aanpassen. Opvallend is dat het veranderen van de relatieve aankomsttijd van de bundels op het metasurface met slechts 1 fs de emissie van de ene diffractieorde naar de andere kan verschuiven met een modulatie-efficiëntie van maximaal 90%.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.nature.com/articles/s41565-023-01555-4