To store forskningscentre til DTU Fotonik
I begyndelsen af oktober var professor Leif Oxenløwe fra DTU Fotonik en af tolv modtagere af en bevilling fra Danmarks Grundforskningsfond til et grundforskningscenter under navnet "Silicon Photonics for Optical Communications".
Og som om ét stort forskningscenter til instituttet inden for én måned ikke var nok, bekendtgjorde Villum Fonden i sidste uge, at det såkaldte Centre of Excellence NATEC (NAnophotonics for TErabit Communications) er blevet forlænget med yderligere fem år og 30 millioner kroner. NATEC-I - altså det oprindelige forskningscenter, som nu bliver forlænget i NATEC-II - blev bevilliget i 2008, og som beskrevet her på siderne var målet bl.a. at udvikle lynhurtige datakommunikationssystemer til fremtidens internet.
Så det var, ikke specielt overraskende, en glad institutdirektør, som til vores månedlige infomøde i går formiddags gjorde status over den seneste tids forskningsbevillinger.
How we celebrate when my boss is granted 30M DKK for a new research center at #DTUFotonik. #DTU #Research @DTUtweet pic.twitter.com/GxI5Jbhwci
— Jakob R. de Lasson (@Jakobrdl) 29. oktober 2014"Fra forskning til faktura" og "Incremental research"
Der bliver - sikkert i vid udstrækning på grund af 00'ernes Helge Sander-mantra om "Fra forskning til faktura" - brugt usandsynligt mange ressourcer på ansøgninger til forskningsbevillinger; hvad vi ikke modtager af e-mails og information om, hvad der kan søges, bør søges, kurser om hvordan man søger, hos hvem man søger og meget andet.
Så to store og langvarige bevillinger modtages med kyshånd, idet der på den måde er midler til at ansætte (ph.d.-studerende og postdocs) og en tidshorisont, som rækker udover næste års og om to års ansøgningsdeadlines.
Som min chef - professor Jesper Mørk, der leder NATEC-I og NATEC-II centrene - ofte påpeger, bruger vi, måske, for meget tid og energi på "incremental research", altså på forskning, som giver sikre, men små fremskridt - fordi det er vigtigere at få nogle resultater i hus og udgivet, når man igen skal søge penge, end på at satse langsigtet.
Min skepsis over for "Fra forskning til faktura" må i øvrigt ikke misforstås som en skepsis over for kongstanken - at dansk forskning og resultater herfra hurtigt skal omsættes til ny teknologi og omsætning i danske virksomheder - bag mantraet; DTU Fotonik har en stærk tradition for spin-off virksomheder og er blandt de førende institutter på DTU inden for dette område.
NATEC-II: Optisk kommunikation på korte afstande - og mere fundamental fysik
Næsten al kommunikation over store afstande (f.eks. på internettet) foregår i dag optisk i lyslederkabler. Omvendt er brugen af optiske signaler på kortere afstande (rack-to-rack, chip-to-chip og on-chip) ikke ligeså veludviklet, og den overordnede idé bag både NATEC-I og NATEC-II er at udvikle platforme til hurtig og energieffektiv optisk kommunikation, specielt med fokus på kommunikation på korte afstande.
Eksempler på fotoniske krystaller: En aktiv fotonisk krystal lysleder, som anslås med en fokuseret laser (venstre) - Mikroskopibilleder af fremstillede fotoniske krystaller (Højre)
Udviklingen af sådanne platforme er det ultimative mål, som i praksis går via en grundlæggende forståelse af, hvordan lys og stof vekselvirker i mikro- og nanostrukturerede systemer.
De såkaldte fotoniske krystaller - som meget af mit eget arbejde er fokuseret omkring - udgør i denne sammenhæng en både fundamentalt og teknologisk interessant platform, idet disse strukturer kan bruges til at lave lasere, lysledere, optiske switches og forstærkere - som der i integrerede optiske kredsløb alle er behov for.
Et væsentligt resultat - blandt flere andre - fra NATEC-I, hvor fotoniske krystaller blev anvendt, blev for nylig beskrevet her på siderne og rapporteret i tidsskriftet Nature Communications.
Et område, som vil fortsætte fra NATEC-I til NATEC-II, omhandler såkaldte Fano resonanser i fotoniske krystaller. Ved at kombinere basale byggesten som lysledere og kaviteter kan interferensen af lys med forskellige bølgelængder styres, og med disse Fano strukturer kan dette gøres hurtigere og mere præcist - hvilket kolleger i NATEC-I har demonstreret både teoretisk og eksperimentelt.
Omvendt vil et nyt område i NATEC-II omhandle kollektive effekter, når flere kvantepunkter - som er nanostørrelse lyskilder - kobles sammen igennem eksempelvis kaviteter i fotoniske krystaller. Dette kan give anledning til superradians, hvor kvantepunkterne - der, selvom de er små, er meget større end atomer, og således udgør mesoskopiske objekter - så at sige "spiller sammen" i en kohærent lysudsendelse.
Skematisk illustration af ikke-reciprokt, fotonisk system: Lyset kan godt bevæge sig fra r til r' (via den grønne linje), men kan ikke bevæge sig den modsatte vej fra r' til r (via den røde, stiplede linje)
Ligeledes vil ikke-reciprokke, fotoniske systemer blive undersøgt i NATEC-II. Disse systemer - som i praksis f.eks. kan realiseres med Fano-fotoniske krystaller - kan kort fortalt transportere lys i én retning (fra r til r' i billedet ovenfor), men ikke den modsatte vej (fra r' til r). Dette er fundamentalt interessant, men kunne f.eks. have anvendelse som en fotonisk diode.
Flere af disse emner udgør en generel tendens i NATEC-II i forhold til NATEC-I: Større fokus på fundamental fysik og effekter, mindre på teknologiudvikling.
Der er flere emner, jeg ikke er kommet ind på - avanceret nanofabrikation, beregningsteknikker i nanofotonik og nanoskala metalkontakter for bare at nævne et par stykker. Det lyder - kan jeg, som har læst hele NATEC-II ansøgningen, godt afsløre - sindssygt spændende!
Og med Villum Fondens forlængelse er der heldigvis nu tid og rum til at fokusere på det, vi synes er sjovest - nemlig forskningen.
For en god ordens skyld: Halvdelen af mit ph.d.-projekt på DTU Fotonik er finansieret af NATEC-I, mens jeg ikke har været involveret i ansøgningen til NATEC-II.
