Pieter Edelman
27 March 2013

Britse onderzoekers hebben optische vezels ontworpen die licht ongeveer anderhalf keer ze snel geleiden als de standaard glasvezels die voor communicatie worden gebruikt. Dat lijkt tegenintuïtief, de lichtsnelheid is immers een absolute bovengrens. Dit betreft echter de lichtsnelheid in vacuüm, in een medium zoals glas wordt het licht afgeremd. Een glasvezelkabel transporteert informatie derhalve een derde trager, zo‘n 200 duizend kilometer per seconde. Door een kern van lucht te gebruiken, halen de lichtbundels 99,7 procent van de lichtsnelheid in vacuüm.

Het is niet voor het eerst dat onderzoekers op de proppen komen met een holle ’glasvezel‘, maar tot nog toe was het niet gelukt om er eentje te ontwerpen die licht over een fatsoenlijke afstand transporteert. In een normale glasvezel – met een kern van glas – weerkaatsen de wanden dankzij hun lagere brekingsindex de lichtbundel steeds terug de kern in, waardoor die opgesloten blijft in de vezel. Maar met lucht wordt het erg lastig om een mantel te ontwerpen met een lagere brekingsindex. Door een fotonisch kristal te gebruiken als mantel, een nanostructuur die een bandgap voor het licht introduceert, kan het wel.

Het Britse ontwerp toont nog steeds te veel uitdoving om licht over langere afstanden te transporteren, maar de onderzoekers denken dat toekomstige ontwikkelingen dit kunnen oplossen. Op kortere termijn zouden datacentra of supercomputers al van de techniek kunnen profiteren. PE