•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

Un equip d'investigadors de la Universitat Politècnica de València (UPV) i el King's College de Londres ha creat un nanodispositiu, 10.000 vegades més petit que la seua versió comercial, capaç de mesurar la polarització de la llum -una de les principals característiques de la radiació electromagnètica al costat de l'amplitud, la fase i la freqüència- en temps real i de forma no destructiva.

Les aplicacions del denominat polarímetre perfecte són nombroses, i abasten des del monitoratge de la polarització en xarxes òptiques d'alta velocitat fins a la recerca química o biològica, la caracterització de medicaments o l'estudi de les galàxies, entre moltes altres. El treball de l'equip ha sigut publicat en la revista Nano Letters.

Dimensions reduïdes, baix cost i alta sensibilitat

En l'actualitat, per a mesurar la polarització de la llum s'utilitzen equips de grans prestacions, però cars i excessivament voluminosos. Per contra, el nanopolarímetre dissenyat pels investigadors de la UPV i el King's College destaca per les seues dimensions reduïda, baix cost i alta sensibilitat. En essència, es tracta d'una guia de silici que incorpora una nanoantena en forma de T, que s'hi acobla de forma asimètrica.

Aquesta forma en T de la nanoantena acoblada a la guia és clau en el nanodispositiu ja que, segons assenyala Alejandro Martínez, investigador del Centre de Tecnologia Nanofotònica (NTC-UPV), "qualsevol nanoantena acoblada asimètricament a la guia ens permetria mesurar la polarització, però el disseny en forma de T del nostre nanopolarímetre permet, a més, que la seua resposta siga òptima en el sentit de permetre mesurar la polarització fins i tot de senyals molt febles, la qual cosa és típica a escala nano-".

Fa una mesura no destructiva de la polarització

El polarímetre està fabricat en un xip de silici -fet que n'afavoreix el baix cost- i no incorpora cap metall, cosa que evita la introducció de pèrdues indesitjades. A més, és més petit que una micra quadrada, per la qual cosa es podrien integrar milers de nanopolarímetres en un xip per a mapejar la polarització d'un feix de llum.

Així mateix, fa una mesura no destructiva de la polarització, ja que deixa passar la llum a través seu sense canviar de polarització, i podria funcionar en qualsevol rang de longitud d'ona. "Aquestes", destaca Amadeu Griol, investigador també d'NTC-UPV, "serien les principals característiques diferenciadores del nostre dispositiu".

Funcionament

Pel que fa al funcionament, els investigadors de la UPV expliquen que, quan la llum arriba a la guia -de forma zenital-, xoca amb l'antena, i part de la llum s'acobla en la guia de silici, distribuint-se cap a un costat i cap a l'altre. Així mateix, Alba Espinosa, una altra de les investigadores del NTC-UPV participants en el treball, indica que "mesurant la potència de llum que ix a cada costat, es pot obtenir la polarització de la llum incident".

Simulacions, mesures i fabricació del dispositiu, a la UPV

La idea de desenvolupar aquest nanopolarímetre va partir dels laboratoris de l'NTC-UPV, on també s'han dut a terme les simulacions, les mesures i la fabricació del dispositiu. Per la seua banda, al King's College de Londres, el treball es va centrar en el desenvolupament del model teòric.

Per concloure, Alejandro Martínez afirma que "el nanodispositiu conjumina totes les característiques desitjables en un polarímetre. Mesura la polarització en temps real, de forma no destructiva i sobre un enorme ample de banda. A més, està integrat en un xip de silici, per la qual cosa es podria fabricar de forma massiva. A curt termini, l'aplicació més plausible seria el monitoratge de polarització en xarxes òptiques amb multiplexació de polarització, encara que la mesura de la polarització en l'escala nano- ens pot donar més informació sobre reaccions químiques i biològiques".