Несколько лет назад учёные уже выяснили, что частоты близкие к световым могли бы использоваться для передачи данных, но для этого необходимо изготовление специальных антенн, производство которых требует серьёзных затрат. И лишь недавно специалисты компании KIT нашли решение, предложив изготавливать оптические нано-антенны из золота.
Для того, чтобы передавать высокочастотные электромагнитные волны в диапазоне 100 000 Ггц, требуется очень маленькая антенна, длина которой не должна превышать половину длины электромагнитной волны света. Производство оптических антенн на нано-уровне, по-прежнему весьма сложный процесс, поскольку такие маленькие устройства очень сложно создавать оптическими методами из-за физических причин (электромагнитные свойства световых волн). Поэтому, для достижения точности в производстве золотых нано-антенн (размер которых чуть меньше 100Hm), учёные KIT Light Technology Institute воспользовались электронно-лучевой литографией.
Физически, золотые нано-антенны устроены как радио-антенны. Разница заключается лишь в том, что последние больше в 10 миллионов раз и их длина в среднем около 1 метра. Следовательно, частота полученная нано-антенной в 1 миллион раз выше, чем стандартная радиочастота.
Основное преимущество нано-антенн заключается в их возможности передавать информацию на очень высоких скоростях. Это связано с тем, что высокая частота волн позволяет чрезвычайно быстро модулировать сигнал. В перспективе для беспроводной индустрии это означает ускорение работы сетей в 10 000 раз, при значительном снижении потребления электроэнергии. Следовательно, нано-антенны можно считать главной перспективой новых оптических высокоскоростных сетей.
В будущем, нано-антенны могут использоваться не только для информационной передачи, но и как инструменты для оптической микроскопии:
"С помощью этих маленьких световых нано-элементов учёные смогут изучать отдельные биомолекулы, которые пока никому не известны ", - заявил доктор Ганс-Юрген Эислер (Hans-Jürgen Eisler), возглавляющий группу учёных в KIT Light Technology Institute. Более того, нано-антенны могут служить инструментом для определения нано-структур полупроводников, датчиков и интегральных схем. Причина заключается в эффективном захвате света. После этого нано-антенны превращаются в эмитенты и испускают лёгкие кванты.
Источник - Nag.ru