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Amplificazione e direzionamento della radiazione luminosa

cristalli fotonicidielettrici diffrattivifluorescenzananostruttura multistratoonde di superficie

Introduzione

L’invenzione proposta consiste in una struttura fotonica, realizzata con materiali dielettrici trasparenti, atta a controllare l’emissione di radiazione – come la fluorescenza – da parte di emettitori posti sulla sua superficie. Tali caratteristiche si traducono in un aumento dell’efficienza oltre ad un miglior direzionamento della luce emessa, che viene convogliata in direzioni privilegiate anziché essere distribuita in modo isotropo.

Caratteristiche Tecniche

La nanostruttura consiste in un cristallo fotonico unidimensionale ovvero una pluralità di strati sottili sovrapposti, realizzati in materiale dielettrico parzialmente trasparente con uno spessore variabile tra decine e centinaia di nanometri. La superficie del dispositivo proposto costituisce l’interfaccia con l’ambiente esterno e presenta una geometria periodica compatibile con la lunghezza d’onda di lavoro. In una possibile configurazione, il reticolo diffrattivo è composto da una pluralità di anelli concentrici e coassiali. L’effetto fisico alla base del  suo funzionamento prevede un trasferimento di energia dagli emettitori ai modi di superficie risonanti in uno specifico intervallo di eccitazione. Inoltre, tali caratteristiche innovative consentono di superare i tradizionali limiti insiti nelle tecnologie attualmente disponibili sul mercato e pertanto si traducono in un aumento dell’efficienza oltre ad un miglior direzionamento della luce emessa, che viene convogliata in orientazioni privilegiate anziché essere distribuita in modo isotropo.

Possibili Applicazioni

  • Ampliazione della radiazione luminosa;
  • Direzionamento della radiazione luminosa;
  • Sensoristica;
  • Biomedicale;
  • Illuminazione mediante diodi emettitori.

Vantaggi

  • Migliori performance di amplificazione del segnale luminoso;
  • Migliore controllo angolare di emissione.