Subwavelengthbølgeleder

Subwavelengthbølgeleder er en type bølgeleder der tverrsnittet er mindre enn bølgelengden til driftsfrekvensen i mediet. Slike ledere gir tett konfinering av lys og utnytter evanesente felt eller spesialdesignede moduser som forekommer i nanostrukturer, slik at lys kan lokaliseres i områder mindre enn en bølgelengde.

Det finnes to hovedtyper: plasmoniske bølgeleder og dielektriske bølgeleder med høy indekskontrast. Plasmoniske bølgeleder utnytter overflateplasmonpolariteter og inkluderer metal-insulator-metal (MIM) gapledere og slottledere, som konfigurerer feltet i små mellomrom mellom metaller. Dielektriske subwavelength-ledere bruker høy indeks i et tett materiale og ofte et lavindeks-gap (slot) mellom områder for å oppnå sterk feltkonfinering uten metall.

Til tross for den sterke konfineringen, leds plasmoniske løsninger ofte av betydelige tap i metallene, noe som begrenser propagasjon og båndbredde. Nanofabrikasjon er krevende, og koblingen mellom subwavelength-moduser og konvensjonelle komponenter kan være utfordrende, spesielt når det gjelder impedans- og fasejustering.

Anvendelser inkluderer integrert fotonikk for nanoskala interconnects, høyfølsomme sensorer basert på lokal feltkonfinering, og nærfeltbaserte teknikker som SNOM. Forskningen fokuserer på å redusere tap, utvide båndbredde og forbedre integrasjonen med eksisterende optiske systemer.

---