Posted in | Nanoanalysis

Le Système de Guide D'ondes de Nanoscale avec un Plasmon Hybride Polariton Offre des Pertes Optiques Faibles

Published on June 2, 2011 at 8:47 AM

Par Cameron Chai

Les Chercheurs au Laboratoire National de Lawrence Berkeley du Département de l'Énergie des États-Unis (DOE) ont développé des guides d'ondes de nanoscale pour les systèmes de transmission optique avancés de sur-puce.

Xiang Zhang, un chercheur en chef de la Division de Sciences Des Matériaux Du Laboratoire de Berkeley a déclaré que le design initial du guide d'ondes de nanoscale convient pour plusieurs applications photoniques de nanoscale telles que se sentir biomédical, lasers de nanoscale, modulation de signe et transmission optique d'intra-puce.

Guide d'ondes de HPP

Dans un papier présenté par Zhang et ses collègues, ils ont expliqué l'utilisation d'une quasi-particule qu'ils ont produite et ont comportée dans un système de guide d'ondes de nanoscale. Cette quasi-particule, appelée le polariton hybride de plasmon, pouvait régler des ondes lumineuses le long d'une surface adjacente nanostructured de métal-diélectrique et au-dessus des distances nécessaires pour diriger les signes optiques dans le matériel photonique.

La performance et la taille du matériel photonique ont été affectées par l'interférence qui se produit entre les ondes lumineuses attentivement bourrées, qui ont eu comme conséquence de faibles interactions photonique-électroniques. Ces faibles interactions ont pu seulement être évitées avec l'utilisation de plus grands circuits qu'électroniques de dispositifs. On l'a découvert que s'accoupler des électrons avec les photons est possible en dirigeant la lumière entre le métal/surfaces adjacentes diélectriques de nanostructure qui ont de plus petites cotes que la moitié de la longueur d'onde des photons d'incident dans l'espace libre.

Quand des ondes lumineuses sont dirigées en travers de la surface des nanostructure en métal, elle produit les ondes extérieures électroniques nommées des plasmons. Les photons et les plasmons agissent l'un sur l'autre les uns avec les autres pour produire d'une quasi-particule appelée un polariton extérieur de plasmon (SPP), qui fonctionne comme support d'informations. Le SPPs ont des espérances grandes particulièrement parce qu'une réduction de leurs longueurs d'onde est possible ci-dessous la limite de diffraction mais le défi était que les signes légers détruisent la force tout en se déplaçant par le segment en métal d'une surface adjacente de métal-diélectrique.

Zhang et son équipe ont développé le concept hybride de polariton (HPP) de plasmon afin d'essayer de résoudre le défi de la perte de signe optique. Une bande de semi-conducteur de haut-diélectrique a été arrangée sur une surface adjacente en métal avec une couche d'oxyde de faible-diélectrique légèrement dans l'intervalle pour activer une redistribution d'énergie du signe léger entrant. Les pertes optiques sont faibles quand l'onde lumineuse est dirigée dans l'espace vide diélectrique faible.

Le système de guide d'ondes de HPP peut fonctionner bien avec des méthodes de transformation existantes de semiconductor/CMOS. Il peut également fonctionner bien avec la plate-forme (SOI) de Silicium-sur-Isolant afin de l'intégration photonique, qui prouve adapté pour la fabrication et l'intégration rentables et de grande puissance.

Source : http://www.lbl.gov/

Last Update: 12. January 2012 16:55

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit