Wetenschappers maken veel snellere en kleinere 'brug' voor fotonica en elektronica

5 reacties

Fotonica is door de Europese Commissie al eerder bestempeld als één van de in Europa ontwikkelde technologieën die in de toekomstig gigantisch zouden kunnen worden, maar de technologie kampt nog met een aantal problemen. Eén daarvan is de moeizame omzetting van informatie vanuit licht naar elektronische signalen, en andersom. De universiteiten van Oxford, Münster en Exeter hebben dit proces weten te verbeteren.

Fotonische chips maken, zoals de naam al verklapt, gebruik van fotonen in plaats van van elektronen. De deeltjes ondervinden minder hinder van het materiaal waar ze over worden verstuurd, en kunnen zich zo met bijna de snelheid van het licht verplaatsen. Doordat bijna al onze apparatuur gebruik maakt van elektrische signalen, zal het elektrische signaal omgezet moeten worden in een signaal dat licht gebruikt als gegevensdrager.

Nieuw is een chip die ervoor moet zorgen dat dit proces sneller en efficiënter verloopt, terwijl deze chip zelf kleiner van formaat is. Dat is opvallend, want fotonische chips moeten, in tegenstelling tot elektrische chips, relatief groot zijn om efficiënt te werken. De golflengte van licht is namelijk groter dan die van elektronen. In een paper dat de onderzoekers hebben gepubliceerd in Science Advances leggen ze uit hoe ze een chip hebben ontwikkeld die zowel overweg kan met fotonen en elektronen, die in essentie als een 'brug' tussen de twee typen functioneert. Het ontwerp kan de dichtheid van het licht verhogen tot een volume op nano-schaal, dankzij een proces genaamd surface plasmon polariton. De energiedichtheid neemt hierdoor toe, waardoor het flessenhalseffect dat ontstaat bij het converteren van licht naar elektrische signalen en andersom afneemt.

De conversie zorgt ook voor een faseverandering van het gebruikte materiaal, waarmee de chip het eerste type 'elektro-optische' geheugen is dat non-volatiele eigenschappen heeft. De auteurs noemen geen details over bijvoorbeeld materialen die de chip gebruikt of harde cijfers over de prestaties.

Bron: Phys.org

« Vorig bericht Volgend bericht »
0
*