La nanofotónica es una rama de la fotónica que estudia los procesos físicos que ocurren cuando los fotones interactúan con objetos nanométricos.
También en nanofotónica , se estudia el desarrollo de arquitecturas y tecnologías para la producción de dispositivos nanoestructurados para generar , amplificar, modular , transmitir y detectar radiación electromagnética y dispositivos basados en dichos dispositivos. También estudiamos los fenómenos físicos que determinan el funcionamiento de los dispositivos nanoestructurados y que ocurren durante la interacción de fotones con objetos nanométricos.
El objetivo de la nanofotónica es el desarrollo de materiales de tamaño nanométrico (1-100 nm) con las últimas propiedades ópticas y la creación de dispositivos fotónicos basados en ellos. Actualmente, la nanofotónica se considera una alternativa a la electrónica moderna . El uso de fotones en la transmisión y procesamiento de información logrará importantes ventajas debido a la alta velocidad y resistencia de los canales de comunicación fotónicos a las interferencias. Los dispositivos nanofotónicos incluyen dispositivos que utilizan estructuras con dimensiones de 100 nm o menos. Dichos dispositivos resuelven los problemas de miniaturización de muchos sistemas ópticos. Los dispositivos nanofotónicos no solo son significativamente superiores a sus contrapartes electrónicas , sino que también permiten resolver con éxito problemas asociados con la generación de calor y el suministro de energía. Un punto débil y una fuente de preocupación constante en el uso de dispositivos basados en nanofotónica sigue siendo la confiabilidad de los interruptores electroópticos que permiten la conversión de señales eléctricas en ópticas y viceversa.
Los productos de nanofotónica de silicio son extremadamente pequeños, por lo que muchos de ellos pueden integrarse fácilmente en chips electrónicos. Actualmente, muchos nanodispositivos ópticos se pueden fabricar a partir de materiales electrónicos semiconductores estándar, por lo que la nanofotónica se desarrolla principalmente a través de la combinación de componentes electrónicos y fotónicos (por ejemplo, un circuito integrado fotónico ) [1] , lo que le permite utilizar todas las ventajas de ambos. La posibilidad de utilizar obleas de silicio cristalino sobre un aislante en nanofotónica es de gran importancia, si recordamos la tecnología de la electrónica de silicio. Los nanodispositivos fotónicos creados a partir de tales materiales pueden integrarse fácilmente en los sistemas en chips existentes , sin mencionar su rápida introducción en la producción.
Las áreas de nanofotónica incluyen estudios de los fundamentos físicos para la generación y absorción de radiación en el espectro óptico en heteroestructuras con capas cuánticas, filamentos y puntos.
Desarrollo de fuentes semiconductoras y superconductoras y detectores de radiación electromagnética.
Desarrollo de LEDs basados en heteroestructuras semiconductoras y en base orgánica.
Desarrollo de láseres orgánicos y de estado sólido .
Desarrollo de elementos de energía solar .
Desarrollo de fibras ópticas nanoestructuradas y dispositivos basados en ellas.
Desarrollo de elementos de fotónica y óptica no lineal de onda corta .
El uso de cristales fotónicos es una de las direcciones prometedoras para la miniaturización de dispositivos fotónicos y su integración en sistemas complejos .
La fabricación y el estudio de las propiedades de las cavidades ópticas de tamaño nanométrico es ahora una de las direcciones más interesantes en el desarrollo de la nanofotónica, que tiene un gran valor práctico y científico.