Licht door een spleetje persen • Metaal Magazine Ga naar hoofdinhoud

Licht door een spleetje persen

Onderzoekers van de universiteiten van Exeter
(Groot-Brittannië), Madrid en Zaragoza (Spanje), en het FOM-Instituut voor
Atoom- en Molecuulfysica (AMOLF) in Amsterdam zijn er in geslaagd om de
transmissie van licht door een klein spleetje te verdrievoudigen. Dit is bereikt
door de omgeving van de spleet zó te ontwerpen, dat licht over het oppervlak
actief naar het spleetje geleid wordt. Het is het eerste extern schakelbare
filter waarvan de transmissie actief verhoogd kan worden.

In hun publicatie beschrijven de onderzoekers een ingenieuze manier om de transmissie door een sub-golflengte spleetje te beheersen. Ze demonstreerden hun werkwijze voor langgolvig terahertz (THz)-licht; de golflengte daarvan bedraagt 300 micrometer (ofwel 0,3 millimeter). Ze lieten het THz-licht op een spleetje vallen van 40 micrometer breed, aangebracht in het halfgeleidermateriaal silicium.
 
De truc was om groeven te maken in het silicium, evenwijdig aan het spleetje. THz-licht dat op die groeven valt, kan zich als oppervlaktegolf voortplanten over het silicium. Voor gewoon silicium verloopt het ontstaan en het voortplanten van oppervlaktegolven weinig efficiënt.
 
Metallisch silicium
De efficiëntie kan enorm verhoogd worden door het silicium metallisch te maken, dat wil zeggen door elektronen in de geleidingsband te brengen. Dat kan door het silicium met een lichtpuls van een andere golflengte te beschijnen. De lichtpuls slaat het silicium aan en als gevolg daarvan kan het THz-licht zich zo’n tien maal verder over het oppervlak voortplanten dan eerst. Op die manier kan ook THz-licht dat in eerste instantie niet op de spleet viel, die spleet toch bereiken en erdoor kruipen. Dit resulteerde in een drievoudige toename van de transmissie.
 
Het zo gedemonstreerde schakelen van licht met licht in kleine structuren is van belang voor zogeheten nabije-veldmicroscopie en voor spectroscopie. Met name de mogelijkheid om op hele korte tijdschalen (picosecondes) te schakelen maakt dit een aantrekkelijke techniek voor ultrasnelle microscopie.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven