La tecnologia riguarda la realizzazione di antenne ottiche planari composte da film sottili in metallo e materiali dielettrici per l’efficiente direzionamento della luce emessa da sorgenti luminose, quali molecole fluorescenti e bio-marcatori. Si compongono di uno strato riflettore, adiacente al substrato, ed uno direttore, semiriflettente, tra i quali è posizionato l’emettitore, integrato in uno strato omogeneo dielettrico. Rispettando delle regole per la distanza tra gli strati e l’emettitore si riesce a direzionare la luce nel piano superiore entro piccoli angoli con grande vantaggio per la raccolta sia con lenti tradizionali che in fibra ottica. La tecnologia è scalabile per cui si adatta a segnali luminosi in diversi intervalli spettrali dal visibile al TeraHertz e su un'ampia superficie.
L’antenna puo’ essere fabbricata con diversi metodi, semplici e flessibili, per la deposizione di film sottili. Trova diretta applicazione nella diagnostica di fluorescenza in vitro, nella sensoristica e in tecniche di bio-imaging. Permette inoltre la realizzazione di sorgenti di luce più luminose, direzionali e potenzialmente più economiche e di rivelatori più efficienti e direzionali, con grande impatto anche nei settori della tecnologia dell’informazione, nell’automotive e nelle tecnologie quantistiche.
La tecnologia permette di realizzare antenne ottiche ad alta efficienza attraverso una configurazione planare, estremamente vantaggiosa in termini di costi, semplicità di fabbricazione, flessibilità spettrale e di posizionamento dell’emettitore. L’efficiente direzionamento della luce in angoli molto piccoli permette di raccogliere e misurare segnali luminosi anche molto deboli, a livello di singole molecole fluorescenti. La misura può essere eseguita con strumenti ottici semplici, accoppiando direttamente l’emissione direzionata ad una fibra ottica senza ausilio di ulteriori lenti e obiettivi, e con un’efficienza di accoppiamento in fibra a singolo modo che può superare il 50%. Questi vantaggi rendono la tecnologia flessibile, scalabile e adatta a diversi tipi di applicazioni per l’ottimizzazione e la semplificazione di sistemi di raccolta di segnali luminosi.
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