科學家開發出一個原子大的光學開關

隨著愈來愈多的資訊被「光學化」，以利用光纖和光學網路設備的高速與高容量特性，目前傳輸上的最大瓶頸變成卡在電子訊號轉換成光學訊號的部份。現有的技術是將電子的訊號轉換成鐳射的脈衝，再打進光纖中，但這個轉換設備有三公分左右的大小，當數量一多時，無論是佔據的空間還是消費的電力，都是非常可觀的。

ETH Zurich 教授 Jürg Leuthold 所帶領的研究團隊便是將重點放在了這個裝置上，開發出了一台僅有 10μm 大的超微型轉換器。而其中最關鍵的組件，是距離非常非常的近的兩片銀金屬和鉑金屬板 -- 平常光線被允許從兩片板子中間的細縫通過，但在兩端加上電壓時，電壓會迫使銀板向鉑板的方向「伸」出幾顆原子，關閉光學通道，達成阻斷光線的效果。如此一來，只要一直變換電壓，就可以讓光線脈冲，傳輸資訊了。

此外，因為在這個應用中光線只有「通過」和「不通過」兩種狀態（不像鐳射脈衝會有亮暗的分別），所以它其實也可以在當成一個微型的電晶體開關來使用，只是沒有放大的功能而已。目前這個技術最大的限制，是它的工作頻率僅有數個 MHz 而已，要進步到能取代鐳射的程度，必需要至少達到 GHz 或甚至 THz 的工作頻率。但和所有這類的科技進步一樣，一但想法出來了，之後就只是工程和材料學（還有時間）的問題了吧。

來源: ETH Zurich

經由: Engadget