La lumière se partage équitablement : la géométrie remplace les miroirs express
La lumière d'une simple ampoule se disperse généralement dans toutes les directions, et la capter en quantités exactement égales dans plusieurs canaux relève du casse-tête. Dans ces nouveaux travaux, la lumière est divisée en neuf faisceaux identiques sans une seule lentille ni miroir. À la place, on utilise une plaque de verre dans laquelle sont gravés des chemins-guides d'ondes, le long desquels la lumière se répand naturellement comme il faut.
Le secret réside dans le fait que, dans ces guides d'ondes, la lumière se comporte non pas comme un flux de particules, mais comme une onde, et cette onde possède sa propre « géométrie » — une propriété particulière qui dépend de la forme du trajet. En modifiant la forme des chemins, on peut forcer la lumière à se diviser en parties strictement égales. C'est comme si une rivière, rencontrant une bifurcation en neuf bras identiques, se répartissait d'elle-même parfaitement également entre eux.
Une telle précision est nécessaire lorsque les signaux provenant de différents faisceaux doivent coïncider jusqu'aux plus infimes fractions de l'onde. Aujourd'hui, on utilise pour cela des systèmes de contrôle complexes, alors qu'ici, c'est la géométrie elle-même qui fait tout le travail. Cela ouvre la voie à des puces optiques miniatures où la lumière traite l'information comme les électrons dans les processeurs classiques — mais plus vite et sans surchauffe.
La puce de verre sur laquelle la lumière a été divisée est plus petite qu'un ongle, mais elle remplace toute une table optique avec miroirs et lentilles.
Dans la série « The Expanse », les signaux lumineux entre vaisseaux et stations sont transmis par fibre optique — des puces de ce type pourraient rendre ces communications plus compactes et plus fiables.