Tampons optiques dynamiques utilisant des résonateurs couplés.

La grande vitesse de la lumière fait qu'il est difficile de la confiner à de petites zones. Il est donc difficile de réaliser une mémoire optique capable de conserver les informations sous forme de photons. Dans cette étude, nous avons développé deux résonateurs micro-optiques silicatroïdes (= conteneurs de confinement de la lumière), qui peuvent confiner et lire la lumière à l'aide d'un minuscule élément en verre. Nous avons couplé les deux résonateurs ensemble. Nous avons obtenu ce comportement en couplant deux résonateurs.

Une autre opération nécessaire à la réalisation de la mémoire optique est l'opération de lecture de la lumière à un moment donné. Comme l'élément est couplé à une fibre optique conique, la lumière peut être confinée ou extraite si le couplage peut être ajusté dynamiquement. C'est comme ouvrir et fermer le couvercle d'un récipient. Pour réaliser cette opération, le résonateur C2 représenté dans le schéma ci-dessous est utilisé comme une porte, et la lumière peut être confinée et lue en faisant correspondre ou en décalant la longueur d'onde du résonateur avec celle de C1.

Des dispositifs similaires ont été réalisés dans des cristaux photoniques, mais le temps de rétention a été porté à 20 nanosecondes en utilisant des résonateurs micro-optiques en silice, qui ont une haute performance de base pour confiner la lumière.

L'opération de lecture de la lumière est illustrée dans le graphique ci-dessous. La zone représentée en rose correspond à l'état où la lampe de contrôle est allumée, pendant lequel le portail est fermé. Le diagramme ci-dessous montre que la lumière peut être confinée pendant 20 nanosecondes. Dans le vide, la lumière parcourt environ 6 mètres en 20 nanosecondes, ce qui signifie qu'elle peut être confinée dans un récipient d'environ 100 micromètres de diamètre.