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Metasurfaces for ultrafast light structuring

Descrizione del progetto

La modulazione ultraveloce della luce accelera la crescita ai margini della rete

I fotoni hanno da tempo superato gli elettroni come mezzo d’elezione per inviare dati su lunghe distanze. Manipolare le loro caratteristiche uniche può migliorare la velocità, la capacità, l’integrità e la sicurezza per soddisfare le esigenze del mondo di oggi, sempre più interconnesso. Tra i parametri più importanti ci sono lo spin e il momento angolare orbitale (SOAM, spin and orbital angular momentum). Il progetto METAFAST, finanziato dall’UE, sta sviluppando un approccio pionieristico alla strutturazione della luce ultraveloce basandosi su metamateriali ottici di nuova generazione. Il successo potrebbe aumentare di sei volte l’attuale velocità dei modulatori SOAM, aprendo la porta a un gran numero di nuove applicazioni per l’Industria 4.0 e l’Internet delle cose.

Obiettivo

The METAFAST project aims to develop a novel class of synthetic nonlinear optical materials, or metamaterials, as a disruptive platform enabling unprecedented ultrafast dynamical control over polarization and wavefront of light. In particular, we will develop ultracompact all-optical modulators capable of faster than ever structuring of the spin and orbital angular momentum (SOAM) of light beams. Such ultrafast optical modulation offers an exceptionally robust method for the encoding of digital information in free space optical links, being also resistant to eavesdropping thanks to topological protection. The state-of-the-art of SOAM modulation technology to date is largely based on liquid crystals or digital micromirrors, which suffer from intrinsic limits in terms of speed (of the order of thousands bit per second) and prevent real-world telecom applications (demanding billions bit per second data rate). Thanks to our novel approach to ultrafast light structuring via nonlinear optical metasurfaces we will tackle the formidable challenge of increasing by 6 orders of magnitude the speed of SOAM modulators. Such a result could provide the metropolitan optical network with the kind of speed, robustness and security requested to support the 5G radio technology, thus underpinning the forthcoming fourth industrial revolution with fast communications for the so-called internet of things.

Parole chiave

Invito a presentare proposte

H2020-FETOPEN-2018-2020

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Bando secondario

H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01

Meccanismo di finanziamento

RIA - Research and Innovation action

Coordinatore

POLITECNICO DI MILANO
Contribution nette de l'UE
€ 788 416,25
Indirizzo
PIAZZA LEONARDO DA VINCI 32
20133 Milano
Italia

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Regione
Nord-Ovest Lombardia Milano
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 788 416,25

Partecipanti (4)