Het beheersen en manipuleren van de interactie van licht met nanostructuren biedt de belofte van nieuwe en innovatieve technologische toepassingen, variërend van nanolasers en sensoren tot quantum computing. Echter, ondanks enorme vooruitgang in nanotechnologie die de fabricage van één- en tweedimensionale structuren mogelijk heeft gemaakt (zoals fotonische kristalholten), het efficiënt integreren van nanokristalholten met moderne optische vezels in communicatienetwerken blijkt moeilijk te zijn.

Hier, Kohzo Hakuta en collega's van de University of Electro-Communications, Tokio, rapporteren over de realisatie van eendimensionale arrays van gaten of nanokraters ter grootte van nanometers op het oppervlak van optische nanovezels door ze eenvoudig te bestralen met een enkele puls van ultrakort licht van een femtoseconde laser. Deze zogenaamde op nanovezels gebaseerde fotonische kristalholtes zullen naar verwachting nieuwe toepassingen vinden in nanofotonica en kwantuminformatiewetenschap.

specifiek, de onderzoekers gebruikten een laser met een golflengte van 400 nm en een pulsbreedte van 120 fs om duizenden nanokraters met een diameter van 50 tot 250 nm te verwijderen met een periodiciteit van 350 nm over een lengte van 1 mm in nanovezels met een diameter van 450 tot 550 nm. Opmerkelijk, in deze procedure fungeert de nanovezel als een lens en focust het invallende laserlicht op zijn "schaduwzijde, " en het gebruik van slechts één puls elimineert structurele onvolkomenheden als gevolg van mechanische trillingen.

De resulterende eendimensionale fotonische holtes vertoonden een sterke breedbandreflectie en een hoge optische transmissie. De onderzoekers stellen, "De sterke opsluiting van het veld, zowel transversaal als longitudinaal, in de op nanovezels gebaseerde PhC-holtes en de efficiënte integratie in de glasvezelnetwerken, kan nieuwe mogelijkheden openen voor nanofotonische toepassingen en kwantuminformatiewetenschap."