I commutatori del futuro
Un commutatore ottico consente ai segnali di commutare selettivamente da un circuito (o fibra) a un altro. Un commutatore fotonico devia anche la luce, ma lo fa all'interno di una determinata fibra sfruttando le proprietà non lineari del materiale. Le strutture nanofotoniche sono applicabili ai campi delle telecomunicazioni, della computazione, dell'imaging e della progettazione dei materiali. Il progetto SPANS ("Single particle nanophotonic switching - bridging electron microscopy and photonics") si proponeva di indagare sui processi sottostanti alla commutazione ottica in base a transizioni di fase di singola particella, attivate dalla luce o eccitate da fascio elettronico. Il progetto finanziato dall'UE sperava di stabilire la fattibilità dell'uso di tale principio per costruire nuove tipologie di commutatori nanofotonici. I partner del progetto SPANS puntavano a produrre un nuovo concetto di elaborazione dei dati ottici per l'assemblaggio su larga scala in nuovi circuiti fotonici. L'impegno era diretto anche verso lo sviluppo di nuove tecniche per lo studio di strutture nanofotoniche sulla potenza di un microscopio combinato nanofotonico ed elettronico. I risultati dello studio hanno consentito al team di dimostrare nuovi concetti relativi al commutatore ottico/memoria di nanoparticelle e all'uso di emissioni di radiazioni da elettroni (EIRE) per la misurazione della commutazione ottica. La progettazione della nuova strumentazione prevedeva nuove forme di rilevatori e scansioni in grado di registrare EIRE indipendenti o simultanee, la spettroscopia di perdita di energia dell'elettrone (EELS) e la spettroscopia di guadagno di energia dell'elettrone (EEGS). I successi di SPANS hanno prodotto un lavoro pionieristico sulla mappatura EIRE ed EELS, oltre allo sviluppo di strumenti di simulazione per creare modelli EIRE, EELS ed EEGS. Sullo sviluppo del set-up sperimentale correlato, SPANS ha fornito anche la prova teorica del concetto di spettroscopia EEGS.
