- -
UPV
 

Interferòmetres fotònics ultracompactes

S'ha publicat en una de les revistes científiques internacionals més rellevants en l'àmbit de l'òptica, del grup Nature

[ 22/02/2021 ]

Personal investigador del Grup de Biofotònica de l'Institut Universitari de Tecnologia Nanofotònica (NTC) de la Universitat Politècnica de València ha desenvolupat una nova configuració d'estructura fotònica: uns innovadors interferòmetres ultracompactes que poden integrar-se en un xip de reduïdes dimensions, per al desenvolupament de sistemes òptics com sensors, moduladors o commutadors.

L'ús d'aquests nous interferòmetres s'estén a qualsevol àmbit d'aplicació de la fotònica integrada, com la biomedicina, concretament en el desenvolupament de dispositius lab on a chip, utilitzats per a detectar precoçment components biològics relacionats amb certes malalties, sense necessitat de personal qualificat.

Els nous interferòmetres també es podrien utilitzar en sistemes on-chip més potents, per a la transmissió i l’encaminament de gran quantitat de dades en xarxes com la 5G.

Publicació del grup Nature

Aquests innovadors interferòmetres ultracompactes utilitzen el fenomen denominat d’ona lenta per a millorar la seua sensibilitat. La innovació, demostrada per primera vegada, s'ha publicat en una de les revistes científiques internacionals més rellevants en l'àmbit de l'òptica: Light: Science and Applications, del grup Nature, en l'article “Slow light bimodal interferometry in one-dimensional photonic crystal waveguides”. Luis Torrijos, Amadeu Griol i Jaime García Rupérez són els autors de la publicació, que és un dels resultats de la tesi doctoral que està finalitzant Luis Torrijos sota la direcció de Jaime García Rupérez.El treball té una sol·licitud de patent.

La complexitat del disseny nano d'interferòmetres

La miniaturització i integració de circuits òptics en dispositius cada vegada més xicotets és un dels reptes fonamentals de la investigació de les últimes dècades. El disseny d'estructures òptiques integrades com els interferòmetres, a escales nanomètriques (1 milió de vegades més petita que el gruix del cabell humà), presenta grans dificultats, ja que la longitud de l'interferòmetre és clau per a la seua capacitat de mesurament, segons explica l'investigador Luis Torrijos.

“Un interferòmetre clàssic divideix un feix de llum en dos camins òptics o guies d'ona diferents, per a després tornar a recombinar-lo. Com més gran és la diferència de longitud entre els dos camins, més informació, i per tant més sensible, és l'interferòmetre. La nostra innovació consisteix a utilitzar una guia de cristall fotònic unidimensional, és a dir, una estructura amb una periodicitat comparable a la longitud d'ona de la llum propagant, que admet dues formes de llum, l’una amb una velocitat molt reduïda en comparació amb l'altra. D'aquesta forma, aconseguim un desfasament considerable sense augmentar la longitud del camí físic de l'interferòmetre, la qual cosa suposa una reducció notable en la grandària final del dispositiu”, continua Torrijos.

“La idea va sorgir a partir de les altes sensibilitats obtingudes fent ús de configuracions interferomètriques bimodals basades en guies normals, de manera que es va pensar en l'opció que el comportament d’ona lenta present en els cristalls fotònics podria millorar encara més aquestes prestacions”, puntualitza l'investigador de la UPV.

Notícies destacades


Premis Aula Cemex - Sostenibilitat Premis Aula Cemex - Sostenibilitat
La despoblació rural i una estació de vehicles d'hidrogen, temàtiques dels treballs guanyadors
PAMPAM20! PAMPAM20!
Els 10 guanyadors de l'edició anterior exposen els seus projectes artístics i multimèdia a la Sala Drassanes fins al pròxim 5 de maig
Construeix amb el teu coneixement Construeix amb el teu coneixement
Un equip UV-UPV guanya el premi Ford Community Challenge Apadrina la Ciència, dotat amb 5.000 €
ENHANCE, supercampus europeu ENHANCE, supercampus europeu
La UPV i les altres 6 universitats tecnològiques europees del consorci ENHANCE ajuden a dissenyar l'educació superior de la societat post COVID
50 anys de l'ETS d'Enginyeria d'Edificació 50 anys de l'ETS d'Enginyeria d'Edificació
L'escola programa activitats durant el 2021 per a celebrar el seu aniversari
Els científics UPV més citats del planeta Els científics UPV més citats del planeta
Avelino Corma, número 1 d'Espanya i top 30 global en la llista de la Universitat de Stanford, que classifica als prop de 160.000 investigadors més destacats del món

EMAS upv