Naujoviškos nanometrų dydžio optinės skaidulos gali būti
perspektyvios naudojant jas optiniuose kompiuteriuose ir cheminiuose
sensoriuose. Optinėse skaidulose šviesa sklinda
vidine šerdimi, kuri yra apgaubta apvalkalu. Naujosios skaidulos teturi
labai ploną amorfinio kvarco šerdį, o jų
apvalkalas yra oras. Šios skaidulos tokios plonos, kad jų skersmuo yra
žymiai mažesnis už jomis sklindančios
šviesos bangos ilgį.
Naudojant nanometrines optines skaidulas, šviesą galima apvesti apie plauką.
Norint gauti tinkamą oro ir kvarco ribą, šerdis privalo būti itin
tolygi, kitaip šviesos bangas sklaidys kiekvienas nelygumas. Norėdamas gauti
labai lygų paviršių, Ericas Mazuras
iš Harvardo universiteto ištempė
stiklą per iš safyro pagamintą kūgį, kuris
buvo kaitinamas iki kvarco minkštėjimo temperatūros. Taip išvengta kvarco
ir turbulentiškos liepsnos sąveikos.
Jis tvirtina, kad paviršiaus lygumas yra artimas vienatominiam lygiui.
E. Mazuras pagamino 50 nm storio skaidulas, o tai yra virš 2000
kartų mažiau už standartinių skaidulų
storį. Kuo plonesnė skaidula, tuo
didesnė šviesos bangos dalis sklis skaidulos paviršiumi. Pavyzdžiui, turint
300 nm storio skaidulą kvarco išorėje
sklis 50 proc. šviesos, o 50 nm storio skaidulos atveju ta dalis išaugs iki 90
proc. Dėl šių savybių tokios skaidulos
gali būti idealiomis ateities optinių
kompiuterių jungtimis.
Tos plonytės skaidulos yra itin jautrios įvairiems chemikalams,
todėl inžinieriai jų paviršiuje galės
įtvirtinti cheminius receptorius. Kuomet receptorius sureaguos su kokia nors
medžiaga, jo forma pasikeis, o tuo
pačiu pasikeis ir pačios skaidulos optinės
savybės, sudarydamos galimybę tą cheminę medžiagą užregistruoti.
Intel specialistams pavyko sukurti tranzistorių primenantį
komponentą, galintį moduliuoti šviesos
pluoštelius. Silicio pagrindu sukūrus
spartų ir pigų šviesolaidinį moduliatorių,
atsiranda galimybė gaminti nebrangias optines kompiuterių jungtis, o
perspektyvoje - ir patį optinį kompiuterį.
Prieš patekdamas į silicio kristalą, šviesos pluoštas dalijamas į dvi
dalis. Tranzistorių primenantis komponentas sudaro sąlygas vieno
pluošto kelyje sukurti elektros lauką ir
šitaip indukuoti šviesos fazės pokytį. Kai
abi pluošto dalys vėl susijungs, šviesa
gali būti moduliuojama net 1 GHz
dažniu. Tai yra net 50 kartų geriau, nei
pavykdavo pasiekti naudojant iki šiol
turėtus komponentus.
Iki šiol panašių optinių
komponentų gamybai reikėdavo
sudėtingų procesų, todėl perėjimas prie silicio
ir labiau įprastų technologijų galėtų
gerokai sumažinti moduliatorių kainą.