ナノフォトニクス
ナノフォトニクス(nanophotonics)もしくはナノオプティクス(nano-optics)は、ナノメートルスケールでの光の振る舞い及びナノメートルスケールの物体と光の間の相互作用を研究する分野。光学、光工学、電気工学、ナノテクノロジーの1分野である。しばしば(排他的ではない)表面プラズモンポラリトンを介して光を輸送し集束することができる金属部品を伴う。
ナノオプティクスという用語は、オプティクスと同様に通常、紫外線、可視光線、近赤外線(300 - 1200nmの自由空間波長)を含む状況を指す用語である。
もし光を少量に絞ることができれば、小型の検出器によりそれを吸収して検出することができる。小型の光検出器は、低ノイズ、高速度、低電圧、低電力など様々な望ましい特性を有する傾向を持っている。
小型のレーザは、低しきい値電流(電力効率が良い)および速い変調(多くのデータ伝送を意味する)など光通信にとって様々な望ましい特性を持つ。非常に小型なレーザは、サブ波長の光共振器を必要とする。レーザの表面プラズモン版であるスペーサーなどがある。
集積回路はフォトリソグラフィーすなわち露光を用いて製造される。非常に小さいトランジスタを作るためには、光を極めてはっきりとした像に集める必要がある。液浸リソグラフィや位相シフトフォトマスクなど様々な技術を使うことで、波長よりもはるかに細かい像を作成することができている。例えば193nmの光を用いて30nmの線を描画するなど。この用途としてプラズモニック技術も提案されている。
熱補助型磁気記録は、磁気ディスクドライブが記憶できるデータ量を増やすためのナノフォトニクスのアプローチである。それには、データを書き込む前に磁性材料の小さいサブ波長領域を加熱するレーザが必要である。磁気書き込みヘッドは、光を正しい位置にある眼るために金属光学部品を持つと思われる。
光エレクトロニクスにおける小型化、例えば集積回路内のトランジスタの小型化は速度とコストの改善につながった。しかし、光エレクトロニクスの回路は、光学部品が電子部品とともに縮小された場合のみ小型化することができる。これは、オンチップの光通信に関連する(すなわち、ワイヤ上の電圧を変えるのではなく光導波路を通して光を送ることでマイクロチップのある場所から別の場所へ情報を渡すこと)。