Científicos han desarrollado un método ingenioso para crear y controlar ondas de luz ultracautivas, un paso importante para lograr circuitos ópticos minúsculos.
Este método funciona en dos etapas, como para dar impulso a un columpio. Primero, una antena diminuta de oro iluminada por luz crea una onda base sobre un cristal especial (MoO3). Luego, esta onda llega al borde afilado de la capa de oro, donde rebota y gana un aumento de energía. Este "trampolín" le permite transformarse en un tipo de onda aún más concentrada y potente, difícil de obtener mediante los métodos habituales en un solo paso.
Representación del efecto de pseudo-birrefringencia. El proceso en dos etapas permite crear y separar diferentes tipos de ondas luz-materia en un cristal delgado.
Crédito: Na Chen, Hanchao Teng, et Hai Hu Gracias a esta técnica, los investigadores han obtenido ondas de una calidad excepcional, que pueden propagarse muy lejos sin perder energía. Este éxito se debe a la eficiencia del método y al uso de un cristal suspendido en el aire, lo que reduce las pérdidas. Estos rendimientos muestran un gran potencial para las futuras tecnologías ópticas, donde la miniaturización y la eficiencia son primordiales.
El punto más notable de esta técnica es un fenómeno llamado pseudo-birrefringencia. En el borde del oro, los diferentes tipos de ondas luz-materia se separan naturalmente y se dirigen en direcciones diferentes, conservando sus propiedades. Es como un desvío de tren, pero para la luz a escala nanométrica.
Esta capacidad para clasificar y dirigir las ondas abre perspectivas concretas para circuitos ópticos ultracompactos. Podría permitir, por ejemplo, enviar varios flujos de datos en paralelo en un mismo canal diminuto. Otras aplicaciones son concebibles, como filtros ópticos innovadores o sensores biológicos extremadamente sensibles integrados en un chip.
Esta investigación, publicada en la revista
Nature Photonics, ofrece herramientas para manipular la luz a una escala ínfima. Se inscribe en la búsqueda de componentes ópticos cada vez más pequeños, necesarios para el procesamiento rápido de la información y la detección química de precisión. Este método abre horizontes para las comunicaciones y las tecnologías de la información del futuro.
Fuente: Nature Photonics