Švýcarským výzkumníkům se asi před půl rokem podařilo vyrobit optický modulátor, který má napříč pouze 10 mikrometrů. Nyní se jim podařilo tento modulátor ještě více zmenšit, a tak něm samotném hraje klíčovou roli pouze jediný atom.
Optické modulátory slouží po celém světě jako důležitá část optických sítí a jak je z jejich názvu patrné, slouží k modulaci procházejícího svazku světla. Nároky na globální internetovou síť přitom prudce stoupají. V tomto roce se očekává, že celkový datový provoz na Internetu překročí hranici jednoho zetabajtu (10
21
), což představuje dvouciferný meziroční růst. Odhady se ale značně liší, a to od nějakých 23 procent až po 57 procent. V každém případě to znamená, že potřebujeme stále rychlejší sítě, k jejichž vývoji chce přispět také tým výzkumníků z ETH Zürich ve Švýcarsku. Jejich cílem je vytvořit co nejmenší modulátory optického signálu.
Švýcarům se tedy již dříve před půl rokem podařilo vyrobit pozoruhodně malý modulátor, který měl napříč jen 10 mikrometrů. Byl tak asi desetitisíckrát menší než modulátory nasazené v běžném provozu. Nyní se jim podařilo svůj už tak malý modulátor zmenšit ještě tisíckrát, neboť jako klíčový "přepínač" využili pouze jeden jediný atom stříbra.
Tento jednoatomový přepínač má za úkol otevírání a zavírání celého okruhu. Atom stříbra sedí mezi podložkami, na něž se může přivést napětí a pokud ano, pak se okruh uzavře. Pokud ale napětí klesne pod určitý práh, atom se zatáhne a otevře okruh, což je aktuálně možné ovládat rychlostí v řádu milionů otevření/zavření okruhu v jedné sekundě. Výsledkem pak je digitální světelný signál, kde proudící světlo představuje 1 a tma zase 0 (či naopak).
Modulátor zatím není připraven pro nasazení v průmyslu, i když tedy prý bez problémů pracuje při pokojových teplotách. Problém je právě rychlost přepínání v řádu megahertz, která je zatím příliš pomalá. Výzkumníci ale slibují, že znají cestu k dosažení frekvencí v řádu gigahertz nebo i terahertz, a to pomocí vylepšené litografie, jíž je toto zařízení vyráběno. Chtějí tak mít připraveno hotové řešení během několika příštích let.
Zdroj:
