Wetenschappers van de Universiteit van Bonn hebben op een heel eenvoudige manier haardunne glasvezelfilters gebouwd. Ze zijn niet alleen extreem compact en stabiel, maar ook kleur-afstembaar. Dit betekent dat ze kunnen worden gebruikt in de kwantumtechnologie en als sensoren voor temperatuur of voor het detecteren van atmosferische gassen. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Optica Express .

Optische vezels die niet veel dikker zijn dan een mensenhaar vormen tegenwoordig niet alleen de ruggengraat van onze wereldwijde informatie-uitwisseling. Ze vormen ook de basis voor het bouwen van extreem compacte en robuuste sensoren met een zeer hoge gevoeligheid voor temperatuur, chemische analyse en nog veel meer.

Optische resonatoren of filters zijn belangrijke componenten die zeer smalle spectrale lijnen van witte lichtbronnen wegsnijden. In het eenvoudigste geval zijn dergelijke filters opgebouwd uit twee tegenover elkaar liggende spiegels die het licht net zo precies heen en weer werpen als de slinger van een uurwerk. De kleur van het gefilterde licht wordt bepaald door de spiegelscheiding.

Aan het uiteinde van dergelijke haarachtige vezels zijn al geruime tijd geschikte spiegels van hoge kwaliteit geïntegreerd. Onderzoekers van de Universiteit van Bonn zijn erin geslaagd om op een eenvoudige manier zulke haarachtige optische vezelresonatoren te bouwen. Ze zijn niet alleen extreem compact en stabiel, maar maken het ook mogelijk om hun kleur af te stemmen:ze hebben de vezeluiteinden die de spiegels dragen gelijmd in een gemeenschappelijke ferrule die kan worden uitgerekt door middel van een piëzokristal en zo de spiegelscheiding regelen.

"Het geminiaturiseerde optische filter levert een verdere bijdrage aan het maken van fotonica en kwantumtechnologieën de beslissende technologie van de 21e eeuw, " zegt Prof. Dr. Dieter Meschede van het Instituut voor Toegepaste Natuurkunde aan de Universiteit van Bonn. De wetenschapper is lid van "Matter and light for quantum computing" (ML4Q) Cluster of Excellence van de universiteiten van Bonn en Keulen en RWTH Aachen University en is ook lid van de transdisciplinaire onderzoeksruimte "Building Blocks of Matter and Fundamental Interactions" aan de Universiteit van Bonn.

Geminiaturiseerde, zeer stabiele optische precisiefilters zijn veelbelovend voor meerdere toepassingen:ze kunnen lichtenergie opslaan in zo'n klein volume dat reeds enkele fotonen efficiënt kunnen worden opgeslagen en gemanipuleerd. Hun hoge gevoeligheid suggereert om extreem compacte en selectieve sensoren te bouwen, bijv. voor het detecteren van atmosferische gassen. Met behulp van nog stabielere materialen voor de ferrule kan een kleine optische klok met extreem hoge frequentiestabiliteit worden gebouwd.