Buffer ottici dinamici che utilizzano risonatori accoppiati.

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Buffer ottici dinamici che utilizzano risonatori accoppiati.

La luce è contenuta in piccoli contenitori di vetro e viene letta con successo.

L'alta velocità della luce rende difficile confinarla in piccole aree. Ciò rende difficile la realizzazione di una memoria ottica in grado di conservare le informazioni sotto forma di fotoni. In questo studio abbiamo sviluppato due risonatori micro-ottici silicatroidi (= contenitori di confinamento della luce), che possono confinare e leggere la luce utilizzando un minuscolo elemento di vetro. Abbiamo accoppiato i due risonatori tra loro. Abbiamo ottenuto questo comportamento accoppiando due risonatori.

Un'altra operazione necessaria per realizzare la memoria ottica è la lettura della luce in qualsiasi momento. Poiché l'elemento è accoppiato a una fibra ottica conica, la luce può essere confinata o estratta se l'accoppiamento può essere regolato dinamicamente. È come aprire e chiudere il coperchio di un contenitore. Per ottenere questo risultato, il risonatore C2 mostrato nel diagramma seguente viene utilizzato come gate e la luce può essere confinata e letta facendo corrispondere o spostando la lunghezza d'onda del risonatore con quella di C1.

Dispositivi simili sono stati realizzati in cristalli fotonici, ma ora il tempo di ritenzione è stato esteso a 20 nanosecondi utilizzando risonatori micro-ottici di silice, che hanno un'elevata prestazione di base per confinare la luce.

Il funzionamento della lettura della luce è mostrato nel grafico seguente. L'area mostrata in rosa è lo stato in cui la luce di controllo è accesa, durante il quale il gate è chiuso. Quando la luce di controllo viene spenta, la luce può essere estratta e il diagramma sottostante mostra che la luce può essere confinata per 20 nanosecondi - nel vuoto, la luce percorre circa 6 metri in 20 nanosecondi, il che significa che può essere confinata in un contenitore di soli 100 micrometri di larghezza.

Questa ricerca è stata in parte finanziata da un Grant-in-Aid for Scientific Research (#16K13702).
Questo risultato è stato reso possibile daSci. Rep. 7, 28758 (2017).Le informazioni sono pubblicate in.