1000-szer kisebb, mint egy homokszem, a legújabb száloptikai technológia hálózati gyorsítás

Ez az áttörés olyan újításokhoz vezethet, mint a gyorsabb internet és a jobb kapcsolat, valamint kisebb érzékelők és képalkotó rendszerek.
A közelmúltban a svéd kutatók bomlasztó technológiai áttörést értek el, amikor először sikerült 3D nyomtatási technológiával szilíciumüveg mikro-optikai elemeket előállítaniuk egy optikai szál hegyén. Ezeknek a mikrooptikáknak a felülete olyan kicsi, mint egy emberi hajszál keresztmetszete, és 1,000-szer kisebb, mint egy homokszem.
Ez az innovatív technika a kutatók szerint azt ígéri, hogy drámai módon felgyorsítja az internet sebességét, javítja a kapcsolat minőségét, és előmozdítja a kisebb, érzékenyebb érzékelők és képalkotó rendszerek fejlesztését.
Az ACS Nano folyóiratban beszámoltak arról, hogy a szilíciumüveg optika optikai szálakkal való közvetlen integrációja nemcsak technológiai újításokat eredményezhet a környezetfigyeléshez és az egészségügyhöz használt távoli érzékelők terén, hanem felbecsülhetetlen értékű lehet a gyógyszerek és vegyszerek gyártásában is.
A KTH Királyi Technológiai Intézet kutatócsoportja, Kristinn Gylfason professzor vezetésével, leküzdötte a szilícium-dioxid üveg magas hőmérsékletű kezelésének kihívásait a száloptikai csúcsok építése során. Míg a hagyományos szilícium-dioxid üvegfeldolgozási módszerek károsíthatják a hőmérséklet-érzékeny száloptikai bevonatot, addig ez az új technika biztosítja az üvegszerkezet átlátszóságát anélkül, hogy magas hőmérsékletű feldolgozásra lenne szükség, szénmentes hordozóról kiindulva.
Számos kísérlet során a kutatócsoport sikeresen nyomtatott egy szilícium-dioxid-üveg érzékelőt, amely rugalmasabb, mint a hagyományos műanyag érzékelők. Lee-Lun Lai, a cikk első szerzője elmondta: "Bemutattunk egy optikai szál hegyébe integrált üvegtörésmutató-érzékelőt, amely képes mérni a szerves oldószerek koncentrációját. Ez a mérés kihívást jelent a polimer alapú érzékelők számára, mivel az oldószerek korrozív természetére."
Po-Han Huang, a tanulmány másik társszerzője továbbá megjegyezte: "Ezek a szerkezetek olyan aprók, hogy 1,000 darabot fel lehet helyezni egy homokszem felületére, amely körülbelül akkora, mint ma használatos érzékelők."
Ezenkívül a kutatócsoport bemutatott egy nanorácsok nyomtatási technikáját, amely képes pontosan manipulálni a fényt a nanoskálán, új lehetőségeket nyitva ezzel a kvantumkommunikációban.
Gylfason professzor elmondta, hogy a tetszőleges üvegszerkezetek 3D-s nyomtatásának lehetősége közvetlenül egy optikai szál hegyére új utakat nyit a fotonika területén. Azt mondta: "A 3D nyomtatás és a fotonika közötti szakadék áthidalásával ennek a kutatásnak messzemenő következményei vannak, és számos területen, például mikrofluidikus eszközökben, MEMS-gyorsulásmérőkben és száloptikás integrált kvantumkibocsátókban megmutatja a lehetséges alkalmazásokat."
Ettől a technológiai áttöréstől nemcsak az internet sebességében és a kapcsolat minőségében várható minőségi ugrás, hanem új irányt ad a szenzortechnológia és a képalkotó rendszerek fejlesztésében is. E miniatűr optikai alkatrészek további kutatásával és alkalmazásával további innovatív termékekkel és megoldásokkal várjuk a jövőben.