Ny forskning viser, hvordan lys forplanter sig i integrerede kredsløb på chips

Forskere ved Chalmers Tekniske Universitet, Sverige, har opdaget en ny måde at beskrive, hvordan lys forplanter sig i integrerede kredsløb på chips. Denne konstatering åbner op for nye muligheder for at designe mere effektive og kraftfulde optiske komponenter.

Resultaterne, offentliggjort i tidsskriftet Nature Photonics, viser, at lys ikke forplanter sig som bølger i disse kredsløb, som tidligere antaget, men i stedet som partikler kaldet polaritoner. Polaritoner er kvasipartikler, der er et resultat af den stærke kobling af lys og stof, og de opfører sig anderledes end fotoner, lysets partikler. Denne nye forståelse af, hvordan lys forplanter sig, kunne føre til en ny generation af fotoniske enheder, som kunne bruges til at udføre komplekse optiske operationer på en chip.

Forskerne undersøgte udbredelsen af ​​lys i en type integreret kredsløb kaldet en plasmonisk bølgeleder, som er en kanal i nanoskala, der kan lede lys. De fandt ud af, at polaritonerne, der udbreder sig i disse bølgeledere, har en meget kort bølgelængde, hvilket betyder, at de kan bruges til at skabe meget små og effektive optiske enheder.

Forskerne mener, at deres opdagelse kan have en stor indflydelse på fotonikområdet, og at det kan bane vejen for udviklingen af ​​nye typer optiske chips, der kan bruges i en bred vifte af applikationer, herunder telekommunikation, databehandling og medicinsk billeddannelse.

Forskningen er udført af Dr. Mikael Fogelström og professor Staffan Björklund fra Institut for Mikroteknologi og Nanovidenskab ved Chalmers Teknologiske Universitet.