7. Februar 2022

Neue Methode, die Polarisation von Licht zu steuern

Für die Quantenkommunikation oder optische Computer ist es wichtig, messen und beeinflussen zu können, in welche Richtung Licht schwingt. Nun ist es zum ersten Mal gelungen, diese Polarisation bei einem kontinuierlichen Laserlichtstrahl mithilfe einer speziellen Glasfaser zu manipulieren, die an beiden Enden mit Spiegeln versehen ist.

Microscopic image of layers of tantalum pentoxide and silicon dioxide

Den Effekt hat ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts in Erlangen gemeinsam mit Kolleg*innen aus dem CSEM und der Universität Neuenburg in der Schweiz, Großbritannien und Deutschland entdeckt und jetzt im angesehenen Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht.

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Das Licht in der Faser ist zwischen diesen nahezu perfekten Spiegeln gefangen und beginnt sein Verhalten zu ändern: Oberhalb eines bestimmten Wertes der Lichtenergie ändert sich die Polarisation in die kreisförmige Bewegung – entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen ihm. Die Forschenden können die Richtung mithilfe der Lichtenergie steuern. „Es ist technisch möglich diese Strukturen zu verkleinern und in einen optischen Chip zu integrieren“, erklärt Pascal Del’Haye, Leiter der unabhängigen Forschungsgruppe "Mikrophotonik" am MPL.

Illustration wie sich die Polarisation in einer Glasfaser von linear zu zirkular verändert. | © Max Planck Institute for the Science of Light

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Original-Publikation

Moroney, L. Del Bino, S. Zhang, M. T. M. Woodley, L. Hill, T. Wildi, V. J. Wittwer, T. Südmeyer, G.-L. Oppo, M. R. Vanner, V. Brasch, T. Herr, and P. Del’Haye: A Kerr Polarization Controller. Nature Communications, 2022. DOI: 10.1038/s41467-021-27933-x