Il lavoro apre la strada allo sviluppo di nuovi dispositivi ottici miniaturizzati operanti ad altissima velocitĆ , per applicazioni nel campo delle telecomunicazioni e non solo. Lo studio degli istituti Nano e Ifn del Consiglio nazionale delle ricerche e del Politecnico di Milano pubblicato su ACS Nano.
ROMA – La nuova tecnologia ideata dai ricercatori degli istituti di Nanoscienze (Nano) e di Fotonica e nanotecnologie (Ifn) del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e del Politecnico di Milano, insieme allāUniversitĆ degli Studi di Brescia e allāUniversitĆ© de Paris, si basa sulle cosiddette nanoantenne ottiche. Si tratta di sottilissimi cilindri di materiale semiconduttore, progettati per assorbire lunghezze dāonda della luce visibile. A differenza delle onde radio, che hanno lunghezze dāonda di alcuni centimetri fino a qualche metro e vengono trasmesse e ricevute con antenne di queste dimensioni, la luce visibile ĆØ unāonda elettromagnetica con lunghezza dāonda molto piĆ¹ corta (inferiore al millesimo di millimetro) e necessita di antenne (dette nanoantenne per via delle dimensioni) enormemente piĆ¹ piccole (100 volte piĆ¹ sottili di un capello). La ricerca ĆØ pubblicata su ACS Nano. Quando la nanoantenna viene illuminata, concentra lāenergia luminosa in un volume estremamente ridotto. In queste condizioni, il colore della luce puĆ² essere modificato da un fenomeno noto come generazione nonlineare della luce. āQuesto processo ĆØ di grande interesse in diversi settori applicativi, dalle telecomunicazioni, in cui ĆØ utilizzato per trasferire le informazioni da un canale di trasmissione ad un altro, ai visori notturni basati sulla conversione della radiazione termica infrarossa in luce visibile, alle sorgenti laserā, dice Eva Pogna, giovane ricercatrice del Cnr-Nano. Fino ad oggi perĆ² erano state dimostrate nanoantenne cosiddette statiche, cioĆØ tali per cui una volta fabbricate non era possibile modificarne le proprietĆ , ossia riconfigurarle per cambiare le caratteristiche della luce che esse possono emettere. Il nuovo studio pionieristico dimostra invece per la prima volta la possibilitĆ di controllare il comportamento di queste nanoantenne ottiche in modo rapidissimo utilizzando la luce stessa come segnale di controllo. Quando un impulso luminoso viene assorbito in una nanoantenna ne modifica infatti le caratteristiche risonanti. La modifica indotta dallāimpulso di luce ĆØ reversibile e dura un tempo molto breve, pari a qualche decina di picosecondi (1 picosecondo ĆØ pari a 1 milionesimo di milionesimo di secondo), consentendo cosƬ di modulare i colori generati dallāantenna ad una velocitĆ senza precedenti. āQuesta scoperta potrebbe aprire allo sviluppo di una nuova classe di dispositivi fotonici miniaturizzati ultraveloci basati su effetti nonlineari, di interesse applicativo in svariati ambiti, dalle telecomunicazioni in fibra ottica al computer quantisticoā, afferma Giuseppe Della Valle, coordinatore del Progetto Horizon 2020 METAFAST (āMETAsurfaces for ultraFAst light STructuringā).
FONTE: Ufficio Stampa CNR.