Optischer Transistor

Ein optischer Transistor ist ein optischer Schalter und ein rein optisches Bauelement, welches optische Signale schaltet oder verstärkt. Licht, das am Eingang eines optischen Transistors auftritt, verändert die Intensität des vom Ausgang des Transistors emittierten Lichts, während die Ausgangsleistung von einer zusätzlichen optischen Quelle geliefert wird. Da die Intensität des Eingangssignals möglicherweise schwächer ist als die der Quelle, verstärkt ein optischer Transistor das optische Signal.

Der optische Transistor stellt das optische Analogon zu den elektronischen Transistoren und Fototransistoren dar und ist nicht mit diesen elektronischen Halbleiterbauelementen zu verwechseln.

Optische Transistoren bieten eine Möglichkeit, Licht nur mithilfe von Licht zu steuern, und finden Anwendung in optischen Computer- und Glasfaserkommunikationsnetzwerken. Das kürzeste in nachgewiesene rein optische Schaltsignal beträgt 0,9 fs (fs steht für Femtosekunde und entspricht 10⁻¹⁵ s).

Mögliche Anwendungen

Mit Stand Anfang 2024 sind optische Transistoren ein einzelnen Laborexperimenten realisiert, haben aber keine breite praktische Anwendung. Spekulativ könnten sie verwendet werden, um die Leistung von Glasfaser-Kommunikationsnetzen zu verbessern. Obwohl zur Datenübertragung Glasfaserkabel in vielen Bereichen praktisch verwendet werden, werden Aufgaben wie die Signalweiterleitungen und Verstärkungen elektronisch erledigt. Dies erfordert eine optisch-elektronisch-optische Wandlung, die Engpässe bildet.