Vom Schmetterlingsflügel zum superschnellen Internet

Ein schillernder Schmetterlingsflügel, die changierenden Farben einer Vogelfeder und ein wunderschön glitzernder Opal haben eins gemeinsam: ihre besonderen Farbeffekte beruhen auf einer gemeinsamen Ursache.Winzige Strukturen im Nanometerbereich, die das Licht brechen und variieren. Physiker haben für diese Erscheinungen die wenig anschauliche Formulierung "photonische Kristalle" geprägt. Wikipedia liefert grundlegende Informationen zu dem Thema unter dem Stichwort Photonischer Kristall.

Mit Hilfe von photonischen Kristallen kann man optoelektronische Bauelemente, Festkörperlaser oder optische Wellenleiter konstruieren. Verwendung finden photonische Kristalle bereits bei der Herstellung von photonischen Kristallglasfasern für die schnelle Datenübertragung.   

Weitere Links findet man hier:

• Photonische Kristalle: Gitter, die das Licht fangen (bei Welt der Physik)
• Photonische Kristalle - Optische Materialien für das 21. Jahrhundert bei Pro-Physik das Physikportal
• Photonische Kristalle - Opale (Vortrag zum Hauptseminar Anorganische Chemie Universität Bayreuth)
• Seminarvortrag Photonische Kristalle von Alexandra Dombrowa Humboldt-Universität Berlin
• Photonische Kristallfasern, Forschungsbericht 2010 - Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts

Außerdem gibt es zahlreiche Dissertationen zum Thema. Meist findet man dort ein einleitendes Kapitel, in dem Grundlegendes zu photonischen Kristallen erklärt wird. Hier einige Beispiele:

•  Dissertation von Richard Karel Capek Universität Hamburg, 2007, Titel: "Nanoteilchen in künstlichen Opalen: Einfluss auf die optischen und photonischen Eigenschaften" 
• Dissertation von Axel Rumberg, Universität Stuttgart 2009, Titel: "Mikrowellenmodellierung von photonischen Kristallen und Metamaterialien für die optische Nachrichtentechnik"
• Dissertation von Jörg Zimmermann an der Universität Würzburg, 2006, Titel: "Optische Wellenleiter und Filter in photonischen Kristallen auf Indiumphosphid-Basis"
• Photonische Kristalle, Kapitel 2 der Dissertation von Kerstin Mitzschke, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, 2007, Titel: "Erzeugung der Dritten Harmonischen in Silizium und Photonischen Kristallen aus makroporösem Silizium im spektralen mittleren IR-Bereich"
• Photonische Kristalle, Kapitel 2 aus der Dissertation von Stefan Richter Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 2004 (Titel der Dissertation: "Periodische Punktdefektstrukturen und Quantenpunktemitter in zweidimensionalen photonischen Kristallen", Link zum gesamten Dokument 
• Dissertation von Albert Birner, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 2000, Titel: "Optische Wellenleiter und Mikroresonatoren in zweidimensionalen Photonischen Kristallen aus Makroporösem Silizium"

Edelopal und Feueropal	Schmetterling	Pfau
Quelle der Abbildung: Wikipedia	Quelle der Abbildung: eigene Aufnahme	Quelle der Abbildung: Wikipedia