Paul van Gerven
4 March

Licht laat zich uitstekend opsluiten in een holte die aan alle kanten wordt omgeven door een 3d fotonisch kristal. Dat blijkt uit berekeningen van onderzoekers van de Universiteit Twente. De gevangenis voor licht zou kunnen worden toegepast in sensoren of fotonische chips.

Het betreffende fotonische kristal heeft de zogeheten inverse woodpile-structuur, vernoemd naar een houtstapel van loodrecht op elkaar gelegde rijen stammen. Alleen zijn de stammen juist de poriën in een blok silicium. Door twee haaks op elkaar staande poriën een grotere diameter te geven, ontstaat diep in de ‘stapel’ een holte.

Illustratie: Universiteit Twente

Omdat zich in het kristal alleen licht van bepaalde golflengtes kan voortplanten, kan andersoortig licht in de holte geen kant op. ‘Onze berekeningen tonen aan dat in het kleine volume van de holte de lichtenergie tot wel 2400 maal zo groot is als buiten het kristal. En dat voor een structuur die nog geen 1,5 micrometer groot is’, zegt onderzoeker Devashish.

De concentratie van licht in een holte is een mooie eigenschap voor sensoren. In fotonische chips kan de structuur worden gebruikt om licht op te slaan en te bewerken.