Licht om door een ringetje te halen
Ringetjes van vijf tot hooguit vijftig micrometer in doorsnee, waarin licht een rondje loopt. Dat zijn de 'optische microresonatoren' die FOM-oio Dion Klunder heeft ontwikkeld aan het MESA+ research-instituut van de Universiteit Twente (UT). Ze zijn geschikt als optisch equivalent van de transistor, concludeert hij in zijn proefschrift, en kunnen functies overnemen zoals schakelen of filteren. Klunder's onderzoeksresultaten hebben geleid tot een nieuw Europees project op het gebied van 'next generation' optische schakelingen. Hij promoveert op 4 oktober aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen van de UT.
Een volledig optische computer, die werkt met alleen licht en geen 'conventionele' elektronica meer bevat, is er voorlopig nog niet mee te bouwen, maar de microresonatoren zijn wel geschikt voor opto-optisch schakelen. Als informatie via licht wordt getransporteerd, is schakelen vaak nog een vertragende stap, omdat tot nu toe een omweg nodig is via micro-elektronica. Het licht wordt dan vertaald naar een elektrisch signaal en nadien weer terugvertaald. Meteen met licht schakelen is dus een grote wens. Het voordeel van de transistor, de elektronische versterker/schakelaar, is echter wel dat er inmiddels miljoenen op een chip van een vierkante centimeter passen. Daarom zou ook schakelen met licht bij voorkeur op een klein oppervlak moeten plaatsvinden. De afmetingen van de ringetjes liggen in het bereik van vijf tot vijftig micrometer. Ze liggen (zie foto 1) vlak náást de rechte lichtgeleider.
De ring heeft een diameter van 50 micrometer. Klunder heeft vooral gekeken naar de 'fotonfysische eigenschappen' van de resonatoren: hoe hangt de werking af van de omgeving, de brekingsindex en de golflengte van het licht. Dat heeft geleid tot een aantal nieuwe methoden om de werking van ringetjes te simuleren en ze daadwerkelijk te fabriceren en te karakteriseren in de cleanroom van het instituut MESA+. De nieuwe structuurtjes zijn niet alleen geschikt als schakelaar, maar ook als filter en als sensor.
Bron: persbericht Universiteit Twente.