Investigadores desarrollan un transistor óptico

                                        

 cole Polytechnique Fédérale de Lausanne

 

Los investigadores de la EPFL y el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, anunciaron el descubrimiento de un método para que los fotones de acoplamiento y las vibraciones mecánicas, que podrían tener numerosas aplicaciones en las telecomunicaciones y las tecnologías de la información cuántica.

 

El control y la modulación del flujo de luz, son esenciales en la sociedad de telecomunicaciones, con sede en día de hoy. El profesor Tobias Kippenberg y su equipo en el Laboratorio de Fotónica de la EPFL y Medidas cuánticas, han descubierto una nueva manera de juntar la luz y las vibraciones. El uso de este descubrimiento, se construyó en un dispositivo, en el que un rayo de luz que viaja a través de una óptica de un microrresonador, controlado por un segundo haz, la luz más fuerte. El dispositivo actúa así como un transistor óptico, en la que un rayo de luz influye en la intensidad de otro.

El microrresonador óptico tiene dos características: en primer lugar, trampas de luz en una estructura de vidrio pequeño, guiando el haz en un patrón circular. En segundo lugar, la estructura vibra, como una copa de vino, en las frecuencias bien definidas. Debido a que la estructura es tan pequeña (una fracción del diámetro de un cabello humano), estas frecuencias son 10.000 veces más altas que una vibración de una copa de vino. Cuando la luz se inyecta en el dispositivo, los fotones ejercen una fuerza llamada presión de radiación, que aumenta en gran medida por el resonador. La creciente presión deforma la cavidad, el acoplamiento a la luz de las vibraciones mecánicas. Si dos rayos de luz se usan, la interacción de los dos láseres, con los resultados de las vibraciones mecánicas, en una especie de óptica "switch": los fuertes "de control" láser puede activar o desactivar la debilidad del "sonda" láser al igual que en un transistor electrónico.

"Hemos sabido por más de dos años, que este efecto era teóricamente posible", explica el Instituto Max-Planck científico Albert Schliesser, pero la fijación hacia abajo resultó difícil. "Una vez que se sabía dónde buscar, que estaba allí", recuerda EPFL estudiante de doctorado Stefan Weiss, uno de los autores principales del documento. El científico Sénior EPFL Samuel Deléglise, señala que "la relación entre la teoría y experimento es realmente sorprendente."

Las aplicaciones de este efecto novedoso, bautizado optomechanically inducida por la transparencia (omitir), podría proporcionar una funcionalidad completamente nueva a la fotónica. Conversiones de la radiación a la vibración, ya está muy extendido, en los teléfonos móviles, por ejemplo, un receptor convierte la radiación electromagnética a las vibraciones mecánicas, lo que permite que la señal se filtre de manera eficiente. Pero ha sido imposible hacer este tipo de conversión con la luz. Con un dispositivo de OMITIR, basado en un campo de luz visible, podría por primera vez convertir en una vibración mecánica. Esto podría abrir una enorme gama de posibilidades en materia de telecomunicaciones. Por ejemplo, la novela de búferes ópticos, podría ser diseñada de forma que pueda almacenar información óptica de hasta varios segundos.

En un nivel más fundamental, los investigadores de todo el mundo han estado tratando de encontrar maneras de controlar los sistemas óptico-cuánticos, a nivel: el acoplamiento conmutable demostrado por el equipo de la EPFL-Max Planck, podría ayudar a la comunidad superar este obstáculo, al servir como un enlace importante en los sistemas cuánticos híbrido.

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