Licht für DVDs mit Terabyte-Kapazität: Nanoantennen bündeln Laserstrahlen zu winzigen Spots

Je kleiner der Lichtstrahl, desto feinere Datenpunkte kann er schreiben und auslesen. Erreichen neueste DVDs des Blu-Ray oder HD-DVD Standards bis zu 50 Gigabyte mit blauem Laserlicht, halten amerikanische Physiker sogar die zwanzigfache Datenmenge für möglich.

Cambridge (USA) - Der Schlüssel dazu soll eine millionstel Millimeter kleine Nanoantenne sein, die sichtbares Licht zu winzigen Punkten bündeln kann. Ihren Prototypen präsentieren sie in der Fachzeitschrift „Applied Physics Letters".

„Die optische Antenne sammelt das Licht eines Lasers und konzentriert dieses in einen intensiven Spot von nur einigen zehn Nanometern Größe", sagt Ken Crozier von der Harvard University in Cambridge. Damit könnten die Datenpunkte, die Bits, auf einer DVD so eng gesetzt werden, dass Kapazitäten im Terabytebereich möglich wären. Herzstück dieses Lichtsammlers ist ein Ensemble aus Nanodrähten aus Gold, das auf einer Aluminiumunterlage deponiert ist. Einfallendes Laserlicht regt in diesem Modul elektronische Schwingungen, so genannte Plasmonen, an. Darauf reagiert die Antenne mit der Aussendung der extrem stark fokussierten Lichtstrahlen.

Corzier glaubt, dass sich diese quasi als Linse wirkende Antenne leicht mit handelsüblichen Halbleiterlasern kombinieren lässt. Neben besseren optischen Speichermedien sieht der Physiker noch zahlreiche weitere Anwendungen. „Die plasmonische Laserantenne ist wahrscheinlich nützlich für optische Mikroskope, räumlich auflösende, bildgebende Verfahren in der Chemie und für die Spektroskopie", sagt Crozier. Selbst für die Herstellung von Computerchips mit photolithografischen Verfahren könnte diese Nanoantenne verwendet werden. Wann allerdings eine Lichtbündelung mit Nanoantennen in käuflichen Laserquellen integriert sein wird, lässt sich heute noch nicht abschätzen.