Nanofotónica
La nanofotónica o nanoóptica es el estudio del comportamiento de la luz a escala nanométrica y de la interacción de los objetos a escala nanométrica con la luz. Es una rama de la óptica , la ingeniería óptica , la ingeniería eléctrica y la nanotecnología . A menudo involucra estructuras dieléctricas como nanoantenas o componentes metálicos, que pueden transportar y enfocar la luz a través de polaritones de plasmones superficiales .
El término "nanoóptica", al igual que el término "óptica", generalmente se refiere a situaciones que involucran luz ultravioleta , visible e infrarroja cercana (longitudes de onda en el espacio libre de 300 a 1200 nanómetros).
Los componentes ópticos normales, como lentes y microscopios, generalmente no pueden enfocar la luz a escalas nanométricas ( sublongitud de onda profunda ), debido al límite de difracción ( criterio de Rayleigh ). Sin embargo, es posible comprimir la luz en una escala nanométrica utilizando otras técnicas como, por ejemplo, plasmones de superficie, plasmones de superficie localizados alrededor de objetos metálicos a nanoescala, y las aberturas a nanoescala y las puntas afiladas a nanoescala utilizadas en la microscopía óptica de barrido de campo cercano (SNOM o NSOM) [1] [2] [3] y microscopía de túnel de barrido asistida por foto . [4]
Los investigadores de nanofotónica persiguen una gran variedad de objetivos, en campos que van desde la bioquímica hasta la ingeniería eléctrica. Algunos de estos objetivos se resumen a continuación.
Si la luz puede comprimirse en un volumen pequeño, puede ser absorbida y detectada por un pequeño detector. Los fotodetectores pequeños tienden a tener una variedad de propiedades deseables que incluyen bajo nivel de ruido, alta velocidad y bajo voltaje y potencia. [5] [6] [7]
Los láseres pequeños tienen varias propiedades deseables para la comunicación óptica, incluida la corriente de umbral bajo (lo que ayuda a la eficiencia energética) y la modulación rápida [8] (lo que significa más transmisión de datos). Los láseres muy pequeños requieren cavidades ópticas de sublongitud de onda . Un ejemplo son los spasers , la versión de plasmones de superficie de los láseres.
