Langzaam licht

Licht is in lucht razendsnel, maar in een speciaal gemaakte structuur kun je het flink afremmen. Dat heet langzaam licht. Het licht verandert daarbij niet van kleur: het doet er alleen langer over om een bepaald stuk af te leggen.

Hoe werkt het?

Een veelgebruikte manier is een regelmatig patroon van piepkleine gaatjes in silicium. Bij elk gaatje kaatst een klein beetje licht terug. Daardoor gaat het licht steeds een stukje heen en weer, en komt het per saldo veel trager vooruit. In een recent Japans onderzoek ging het licht zo vijf tot vijftien keer trager dan in een gewone lichtgeleider van silicium.

Vergelijk het met lopen door een regenbui: wie langzaam loopt, wordt over dezelfde afstand veel natter dan wie rent. Licht dat langzaam gaat, blijft langer in het stukje waar je het wilt beïnvloeden.

Waarom het ertoe doet

Dat is handig voor onderdelen die licht moeten sturen met een elektrische spanning. Hoe langer het licht in zo'n onderdeel blijft, hoe meer effect een kleine spanning heeft, en dus kan het onderdeel korter en zuiniger. Japanse onderzoekers bouwden zo een onderdeel dat elektrische signalen in licht omzet en maar 0,3 millimeter lang is, zes tot twaalf keer korter dan de gangbare, en toch tot 200 gigabit per seconde verstuurt (link). In datacenters waar duizenden AI-chips gegevens uitwisselen, betekent dat meer lichtverbindingen op één chip met minder stroom. De volgende stap voor het team is minder licht verliezen onderweg.