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Posted in | Nanoanalysis

하이브리드 Plasmon Polariton와 Nanoscale 도파관 시스템은 낮은 광 손실을 제공

Published on June 2, 2011 at 8:47 AM

카메론 차이에 의해

에너지의 미국학과 (DOE)의 로렌스 버클리 국립 연구소에서 연구원들은 첨단 온 - 칩 광학 통신 시스템을위한 nanoscale waveguides을 개발했습니다.

시앙 장, 버클리 연구소의 재료 과학 부문의 수석 수사관이 nanoscale 도파관의 원래 디자인 등 바이오 의료 감지, nanoscale 레이저, 신호 변조 및 내부 칩 광통신과 같은 몇 가지 nanoscale 광자 응용 프로그램에 적합 것을 밝혔다.

HPP 도파관

장 및 그의 동료에 의해 발표 논문에서, 그들이 만들어 nanoscale 도파관 시스템에 통합하는 유사 입자의 사용을 설명합니다. 이 준 입자는, 하이브리드 plasmon polariton라는 nanostructured 금속 - 유전체 인터페이스를 따라와 광자 장비에 광학 신호를 지시하기 위해 필요한 거리 광파 (light wave)를 제어할 수있었습니다.

광자 장비의 성능과 크기는 약한 광자 - 전자 상호 작용의 결과 밀접하게 포장 광파 (light wave) 사이에 발생하는 간섭에 의해 영향을했습니다. 이러한 약한 상호 작용은 전자 회로보다 큰 장치를 사용하여 예방할 수 있습니다. 이것은 광자와 전자의 결합하면 사용 가능한 공간의 사고 광자의 절반 파장보다 작은 크기를 가지고 금속 / 유전체 nanostructure 인터페이스 사이의 빛을 감독에 의해 가능하다는 것을 발견되었습니다.

광파 (light wave)는 금속 nanostructure의 표면에 걸쳐 이동하는 경우, 그것은 plasmons라는 전자 표면 파도를 만듭니다. 광자와 plasmons는 데이터 캐리어와 같은 기능을 표면 plasmon polariton (SPP)을,라는 유사 입자를 생성하기 위해 서로 상호 작용할 수 있습니다. 그 파장의 스케일링 다운 회절 한도 이하로 가능하다 특히 때문에 SPPs 좋은 전망을 가지고 있지만, 문제는 금속 - 유전체 인터페이스의 금속 부분을 통해 여행하면서 빛의 신호 강도를 잃게된다는 것이 었죠.

장와 그의 팀은 광학 신호 손실의 도전을 해결하기 위해 하이브리드 plasmon polariton (HPP) 개념을 개발했다. 높은 유전체 반도체 스트립은 들어오는 빛의 신호의 에너지 재배포를 사용하는 사이에 낮은 유전체 박막 산화물 층과 금속 인터페이스에 배치되었다. 빛의 파도가 낮은 유전체 간격으로 이동하면 광 손실이 낮습니다.

HPP 도파관 시스템은 기존의 반도체 / CMOS 처리 방법과 잘 작동합니다. 또한 비용 효율, 대규모 제조 및 통합에 적합 증명 광자 통합의 목적으로 실리콘 - 온 - 절연체 (SOI) 플랫폼으로 잘 사용할 수 있습니다.

출처 : http://www.lbl.gov/

Last Update: 9. October 2011 10:38

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