Nanoantenne für optische Schaltkreise
Photonisches Bauteil ermöglicht rasante Datenübertragung auf kleinstem Raum.
Längst gehören Spielekonsolen zum festen Bestandteil vieler Haushalte – zumindest wenn Kinder und Jugendliche dazugehören. Die Qualität des Spiels hängt dabei von vielen Komponenten ab. Damit beispielsweise die Bildqualität möglichst hoch wirkt, ist ein rascher Aufbau der dreidimensionalen Grafiken der Spielwelt notwendig. Dieses Rendering wird in modernen Spielekonsolen durch mehrere vernetzte Prozessoren durchgeführt. Die Bildqualität wird dabei unter anderem durch die beschränkte Geschwindigkeit der Kommunikation zwischen diesen Prozessoren begrenzt. Ein möglicher Ansatz, um die Geschwindigkeit des Datenaustauschs zu erhöhen, ist die Verwendung von Licht zur Übertragung von Informationen.
Abb.: Grafische Darstellung eines komplexeren optischen Schaltkreises, in dem Licht durch die neu entwickelten Nanoantennen gesteuert wird. (Bild: R. Guo, ANU)
Ein internationales Wissenschaftlerteam, an dem auch Physiker der Friedrich-Schiller-Universität beteiligt sind, hat in den letzten zwei Jahren unter Leitung von Dragomir Neshev von der Australian National University in Canberra ein neues optisches Nano-Bauteil entworfen, das ultraschnelle Datenübertragung auf kleinstem Raum ermöglicht. Die Erfindung, eine winzige Antenne für Licht, ist auch in optischen Schaltkreisen einsetzbar, sind die Wissenschaftler überzeugt. Mit der Neuentwicklung können die dicht gepackten Kupferdrähte elektrischer Schaltkreise durch optische Verbindungen ersetzt werden, in denen Daten sehr viel schneller übertragen werden können, erläutert Frank Setzpfandt von der Friedrich-Schiller-Universität Jena.
Um zu beweisen, dass ihre Erfindung funktioniert, haben die Wissenschaftler mittels des entwickelten Bauteils digitale Telekommunikationssignale aus der Luft in einen optischen Draht übertragen und dort gesteuert. „Wir sind die ersten, die eine ultrakleine optische Nanoantenne entwickelt haben, die die Fähigkeit besitzt, ultraschnelle Telekommunikationssignale zu sortieren und zu leiten", sagt Frank Setzpfandt. Neben der Australian National University und der Friedrich-Schiller-Universität Jena waren auch das Leibniz-Institut für Photonische Technologien Jena und die Technische Universität Darmstadt an den Forschungen beteiligt, die in Zukunft nicht nur die Qualität von Spielekonsolen verbessern könnten.
FSU Jena / JOL
