Abstrait
Une nouvelle approche du multiplexage optique : l’information peut être encodée grâce à diverses propriétés de la lumière. La fréquence, la luminosité et la polarisation du multiplexage optique jouent un rôle crucial dans les technologies de l’information, le stockage de données à haute capacité, les communications à haut débit et la détection biologique. Le moment angulaire constitue un autre degré de liberté susceptible d’accroître encore la capacité. Cependant, les éléments optiques massifs utilisés pour déterminer le moment angulaire de la lumière limitent généralement le traitement sur puce possible. Ren et al. adoptent une approche nanophotonique pour mesurer et trier la lumière se propageant simultanément avec différents états de moment angulaire (voir la Perspective de Molina-Terriza). Cette approche est prometteuse pour le traitement multiplexé sur puce des signaux optiques. Science, ce numéro, p. 805 ; voir aussi p. 774. Une approche nanophotonique est utilisée pour trier des faisceaux lumineux se propageant simultanément avec différents moments angulaires. La division du moment angulaire s’est imposée comme une méthode de multiplexage physiquement orthogonale dans les technologies de l’information optique à haute capacité. Cependant, les éléments volumineux généralement utilisés pour la récupération d'informations à partir du champ diffracté global, basés sur la méthode d'interférence, constituent une limite fondamentale à la réalisation d'un multiplexage sur puce. Nous démontrons un multiplexage du moment angulaire sans interférence grâce à une ouverture nanoring de tri de modes, dont l'encombrement sur puce est de seulement 4,2 µm × 4,2 µm. Les fentes nanoring présentent une efficacité d'extraction remarquable sur les modes plasmoniques fortement confinés. La sensibilité et l'évolutivité du tri de modes non résonant de notre approche permettent un multiplexage parallèle sur puce sur une bande passante de 150 nanomètres dans le domaine visible. Ces résultats ouvrent la voie à des dispositifs nanophotoniques miniaturisés et à très haute capacité, exploitant la division du moment angulaire.
Partager l'article
