Nieuwsbank

Schrijft, screent en verspreidt persberichten voor journalistiek, search en social media. Hét startpunt om uw nieuws wereldkundig te maken. Ook voor follow-ups, pitches en korte videoproducties.

Ultrasnelle lichtpulsen in hun beweging betrapt

Datum nieuwsfeit: 01-11-2001
Vindplaats van dit bericht
Bron: Razende Robot Reporter
Zoek soortgelijke berichten
Universiteit Twente

Persberichten > Nieuw > 01-058

01-058 05-11-2001

01/58 1 november 2001

Lokale meting laat zien wat er ècht gebeurt

Ultrasnelle lichtpulsen in hun beweging betrapt

Waar bevindt zich de lichtpuls in een lichtkanaal precies, en wanneer komt hij langsflitsen? Met de nieuwe `tijdsopgeloste foton tunneling' microscoop is het voor het eerst mogelijk met femtoseconde (10-15 seconde) en nanometer resolutie te kijken in een optische structuur. Was dit tot voor kort `hoger giswerk', de pulsen zijn nu ook daadwerkelijk te betrappen. De promovendi Marcello Balistreri en Henkjan Gersen hebben de nieuwe microscoop ontwikkeld. Hun onderzoek, gefinancierd door de stichting FOM, hebben zij verricht aan het MESA+ onderzoekinstituut van de Universiteit Twente. Op 2 november worden de resultaten gepubliceerd in het Amerikaanse weekblad Science.

De nieuwe meetmethode geeft direct inzicht in het gedrag van lichtpulsen in een optische structuur: dat kan een lichtgeleidend kanaal zijn op een chip, of bijvoorbeeld een optische schakeling waarin licht wordt gesplitst in verschillende kleuren, voor toepassing in de telecommunicatie. Tot nu toe werd inzicht verkregen door het licht dat een structuur ingaat te vergelijken met het licht dat er uitkomt. Aan de hand van een theoretisch model is dan terug te rekenen wat er onderweg gebeurd `moet zijn'. Maar voor het onderzoek naar nieuwe optische materialen is deze blackbox benadering te onnauwkeurig en is het vaak niet eens mogelijk een adequaat model op te stellen. Een fysicus wil echt ìn de structuur kunnen kijken om uit te vinden wat er precies onderweg gebeurt.

Scherpe fiber
Om hiertoe in staat te zijn bij zo'n hoge snelheid gebruiken de onderzoekers een `foton tunneling microscoop'. Die bestaat uit een glasfiber die aan het uiteinde heel scherp is gemaakt en die het `evanescente veld' oppikt, het elektromagnetisch veld dat ook buiten een kanaal is te meten. Dit gemeten veld wordt omgezet naar normaal licht. De tip, die scherper is dan de golflengte van het licht, is over de structuur te bewegen, om met nanometer precisie te kunnen kijken. Eerder bleek al uit onderzoek van Marcello Balistreri dat het mogelijk is de fase op deze manier te meten. Het golfgedrag van licht is dan te onderzoeken, en de metingen leverden nieuwe inzichten op over de verschillende modi waarin licht kan voortbewegen. Het effect van bijvoorbeeld een -eventueel bewust aangebracht- defect in een fotonisch kristal is ook meteen te zien.

Door nu de dimensie tijd toe te voegen wordt het plaatje compleet. Zowel de fasesnelheid als de groepssnelheid zijn dan te meten, belangrijke gegevens om vast te stellen wat er met het licht gebeurt in een materiaal. Om een referentie te hebben die tijdsmeting mogelijk maakt, wordt het gemeten signaal gemengd met licht dat door een vertraging wordt geleid: een omweg waarvan de afmetingen de tijdsvertraging vastleggen.

Nano-optica
De nieuwe microscoop is essentieel in het onderzoek naar nieuwe optische materialen. Deze jonge tak van onderzoek richt zich bijvoorbeeld op het manipuleren van materialen, zodat licht er gewenst gedrag gaat vertonen: het licht kan bijvoorbeeld een haakse of iedere andere gewenste bocht maken, of het materiaal laat de ene kleur wel door en de andere niet. Voor miniaturisatie in de optische telecommunicatie wordt van deze materialen veel verwacht. Het onderzoek naar deze optische nanotechnologie is aan de Universiteit Twente ondergebracht in het onderzoekinstituut MESA+, in de research-oriëntatie Advanced Photonic Structures.

Noot voor de pers

Illustraties in kleur zijn elektronisch verkrijgbaar bij onderstaande contactpersoon.

Meer informatie bij
prof.dr. Niek van Hulst, Applied Optics, (n.f.vanhulst@tn.utwente.nl), tel (053) 4893805, en dr Kobus Kuipers, MESA+ Advanced Photonic Structures, (l.kuipers@tn.utwente.nl), tel (053) 4894504

Contactpersoon Universiteit Twente, Bureau Communicatie: ir. W.R. van der Veen, tel. (053) 4894244, e-mail (w.r.vanderveen@bc.utwente.nl)

© Universiteit Twente 1997-2000

reageer via disqus

Nieuwsbank op Twitter

Gratis persberichten ontvangen?

Registreer nu

Profiteer van het gratis Nieuwsbank persberichtenfilter

advertentie