Henk Klomp
Een met nanoprecisie geëtste lens van onderzoeksinstituut Amolf slaagt erin het spectrum van licht samen te persen. ‘Noch bij het samenpersen, noch bij het uiteentrekken van het frequentiespectrum, gaat informatie verloren’, aldus natuurkundige Daryl Beggs van het Instituut voor Atoom- en Molecuul.
‘Dat maakt onze lens niet alleen geschikt voor communicatietechologie, maar ook voor spectrometrie.’
Beggs bouwde, samen met Duitse collega’s, een spectraallens, een lens die in staat is de kleuren van het licht in het blauwe spectrum te concentreren. De lens bestaat uit een flinterdun laagje folie van silicium, geponst met een hexagonaal patroon van tweehonderd nanometer grote gaten. In dit zogeheten fotonisch kristal verschilt de snelheid van licht afhankelijk van de kleur. De natuurkundigen laten rood licht als het ware iets meer afbuigen dan blauw en dekken het centrum van de lens met een gouden streepje af. Vervolgens vergroten ze de frequentie van het rode licht door met een laserpuls die ladingsdragers vrijmaakt de brekingsindex in het niet afgeschermde gebied te veranderen. Het overwegend blauwe licht is dan via een glasvezel te verzenden.
‘Bij optische dataoverdracht worden lichtpulsjes steeds korter gemaakt om meer data door te sturen’, aldus Beggs. ‘Maar natuurwetten schrijven voor, dat hoe korter de pulsjes zijn, hoe breder hun frequentiespectra. Met onze lens kunnen we ultrakorte pulsjes toch zonder dataverlies verzenden. De lens kunnen we helemaal op een siliciumchip verwerken.’ Met hetzelfde principe zijn spectra ook weer uiteen te trekken zonder dataverlies. Met zo’n ‘divergerende’ lens kunnen de natuurkundigen bijvoorbeeld de nauwkeurigheid van spectroscopen vergroten.
