Saksalaisen Würzburgin yliopiston fysiikan laitoksella on rakennettu maailman ensimmäinen sähköisesti toimiva valoa suuntaava Yagi-Uda-antenni. Sitä voitaisiin käyttää datan vaihtoon eri suorittimien välillä pienellä häviöllä ja valon nopeudella.

Jotta antennit voisivat toimia hyvin näkyvän valon lyhyillä aallonpituuksilla, ne on kutistettava nanometrien mittoihin.

Saksalaisen Würzburgin yliopiston fyysikot ovat nyt rakentaneet perustan tälle teknologialle. Antennin on kehittänyt professori Bert Hechtin nano-optiikan työryhmä, joka toimii yliopiston Experimental Physics 5:n johtajana.

”Periaatteessa Yagi-Uda-valoantenni toimii samalla tavalla kuin suuret veljensä radioaalloilla”, selittää nano-optiikkatiimin jäsen Dr. René Kullock.

Antennitekniikan lakien soveltaminen valoa säteileviin nanometrien antenneihin on teknisesti haastavaa.

Jonkin aikaa sitten Würzburgin fyysikot pystyivät jo osoittamaan, että sähkökäyttöisen valoantennin periaate toimii. Mutta voidakseen tehdä suhteellisen monimutkaisen Yagi-Uda-antennin, heidän piti kehitellä uusia ideoita.

Loppujen lopuksi he onnistuivat hienostuneen valmistustekniikan ansiosta: ”Pommitimme kultaa galliumioneilla, jotka antoivat meille mahdollisuuden leikata antennin muoto, heijastimet ja ohjaimet sekä tarvittavat liitosjohdot erittäin puhtaan kullan kiteistä suurella tarkkuudella”, selittää Bert Hecht.

Paljon työtä on kuitenkin vielä tehtävä, ennen kuin uusi keksintö on valmis käytännössä. Ensinnäkin fyysikkojen on työstettävä valosignaaleja vastaanottava versio. Toiseksi niiden on lisättävä keksintönsä tehokkuutta ja vakautta.

Lisää: Nanobitteja (LINKKI), yliopiston tiedoteuutinen (LINKKI) ja tutkijoiden tiedeartikkeli  Nature Communication -lehdessä (LINKKI).