Uutiset

Valollakin on kätisyys – ja sen hallitseminen tehostaa optista teknologiaa

Julkaistu:
Uusi optinen modulaattori on miljoonaa kertaa nykyisiä vaihtoehtoja nopeampi. Se voi parantaa optisten teknologioiden suorituskykyä monissa sovelluksissa, viestinnästä tietotekniikkaan.
A schematic showing two circular light waves coming from the left, passing through a square representing the modulator, and emerging as a single linear light beam.
Kaavakuva täydellisestä epälineaarisesta modulaatiosta kiraalisten valonsäteiden avulla.Kuva: Yi Zhang / Aalto-yliopisto

Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulun tutkijat ovat kehittäneet uuden lähestymistavan valonsäteen ominaisuuksien hallintaan. Käyttämällä valonsäteen kätisyyttä tekniikalla saavutetaan huomattavasti parempi suorituskyky ja pienempi tilantarve.

"Kätisyys tai kiraalisuus on läsnä kaikkialla, elektroneista molekyyleihin, käsistämme spiraaligalakseihin. Myös valolla on kätisyys. Modulaatiomenetelmämme hyödyntää valon kätisyyttä valitsemalla tietyt polarisaatiot laitteen materiaalin kiderakenteen avulla. Se on täysin erilainen lähestymistapa kuin aiemmat menetelmät", sanoo tutkimusta johtanut väitöskirjatutkija Yi Zhang.

Optisia modulaattoreita käytetään valonsäteen ominaisuuksien, kuten intensiteetin, vaiheen tai polarisaation, manipulointiin. Tilojen välillä vaihtaminen (esimerkiksi säädettävän ja nollavoimakkuuden välillä) on optisen teknologian kulmakivi, jota tarvitaan esimerkiksi kuituoptisessa viestinnässä, laserpohjaisissa näytöissä ja optisessa tietojenkäsittelyssä.

Nykyiset optiset modulaattorit käyttävät pääasiassa sähköisiä tai akustisia vaikutuksia valon ominaisuuksien muokkaamiseen epäsuorasti.

"Näillä kahdella perinteisellä optisella modulaattoritekniikalla voidaan hallita valon ominaisuuksia nanosekuntien nopeudella. Meidän täysin optinen modulaattorimme, joka käyttää koherenttia optista prosessia, voi toimia femtosekunnin nopeudella eli noin miljoona kertaa nopeammin", Zhang toteaa.

Zhang uskoo, että teknologia on helppo siirtää laboratoriosta käytännön sovelluksiin, ja se voi olla hyödyksi monilla eri aloilla kuituoptiikasta näyttöteknologiaan.

”Periaate, jolla moduloimme valoa nopeammin ja tehokkaammin, on melko selkeä, ja uskon, että sitä voidaan soveltaa hyvin pian”, Zhang sanoo.

Ryhmää johtavan professori Zhipei Sunin mukaan uusi menetelmä on erittäin lupaava kehittyneille epälineaarisille optisille laitteille, tietojenkäsittelylle ja kvanttiteknologialle.

”Se tarjoaa myös lisämateriaalivaihtoehtoja nykyisiin laitteisiin, mikä on hyödyllistä optisia modulaattoreita valmistaville yrityksille”.

Tutkimus julkaistiin Light: Science & Applications -lehdessä.

  • Päivitetty:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Mies säätää antennia sinisessä kaikukammiossa, jossa on teräväpintaiset seinät ja kirkas kattovalo
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aalto-yliopisto paransi jälleen sijoitustaan arvostetussa THE-yliopistovertailussa

Sijoitus nousi 12 pykälää viime vuodesta ja on nyt 183.
Learning Centre graphics
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

E-aineistojen koulutuksia syksyllä 2026

Tutustu e-aineistoihin kustantajien pitämissä koulutuswebinaareissa.
Metalliset rakennustelineet peittävät koristeellisen vaalean kivirakennuksen ikkunoineen
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Energiatehokkuus vaikuttaa jo asuntolainaasi – seuraavaksi katse kääntyy ilmastoriskeihin

Tuoreen tutkimuksen mukaan kiinteistön energialuokalla on jo nyt vaikutusta asuntolainapäätökseen. Hyvä energialuokka voi oikeuttaa vihreään lainaan tai muihin etuihin, kun taas heikko energialuokka voi tehdä kohteesta pankin silmissä rahoituskelvottoman. Tulevaisuudessa lainapäätökseen voivat vaikuttaa myös esimerkiksi tulva- ja muut ilmastoriskit.
Historiallinen vaalea yliopistorakennus kupoleineen ja korkeine punaisine lippuineen selkeällä taivaalla
Nimitykset, Yhteistyö Julkaistu:

Zhengmao Li valittiin vierailevaksi professoriksi TU Graziin

Kaksikuukautinen vierailu vahvistaa Aallon ja Grazin teknillisen yliopiston vetytalouden tutkimusyhteisöjen välistä yhteistyötä opetuksen, seminaarien ja uusien tutkimusmahdollisuuksien kautta.