Innovaciones a través de fibras ópticas muy finas
El estudio muestra lo que los filtros ópticos miniaturizados hacen posible
Los científicos de la Universidad de Bonn han construido filtros de fibra óptica muy finos de una manera muy simple. No sólo son extremadamente compactos y estables, sino que también son ajustables al color. Esto significa que pueden ser utilizados en la tecnología cuántica y como sensores de temperatura o para la detección de gases atmosféricos. Los resultados se han publicado en la revista "Optics Express".
El filtro óptico miniaturizado se encuentra en la ranura central de la montura de la manga.
© Uni Bonn
Las fibras ópticas, no mucho más gruesas que un cabello humano, no sólo constituyen hoy en día la columna vertebral de nuestro intercambio mundial de información. También son la base para la construcción de sensores extremadamente compactos y robustos con una sensibilidad muy alta para la temperatura, el análisis químico y mucho más.
Los resonadores ópticos o filtros son componentes importantes que cortan las líneas espectrales muy estrechas de las fuentes de luz blanca. En el caso más sencillo, estos filtros se construyen a partir de dos espejos opuestos que arrojan luz hacia adelante y hacia atrás con la misma precisión que el péndulo de un reloj. El color de la luz filtrada se establece por la separación del espejo.
Espejos adecuados de alta calidad han sido integrados en el extremo de tales fibras capilares durante algún tiempo. Investigadores de la Universidad de Bonn han logrado construir de manera simple tales resonadores de fibra óptica capilar. No sólo son extremadamente compactos y estables, sino que también permiten afinar su color: han pegado los extremos de las fibras que llevan los espejos en una férula común que puede ser estirada por medio de un cristal piezoeléctrico y así controlar la separación del espejo.
"El filtro óptico miniaturizado contribuye a que la fotónica y las tecnologías cuánticas se conviertan en la tecnología decisiva del siglo XXI", dice el Prof. Dr. Dieter Meschede del Instituto de Física Aplicada de la Universidad de Bonn. El científico es miembro del Cluster de Excelencia "Materia y luz para la computación cuántica" (ML4Q) de las Universidades de Bonn y Colonia y de la Universidad RWTH de Aquisgrán y también es miembro del Área de Investigación Transdisciplinaria "Bloques de construcción de materia e interacciones fundamentales" de la Universidad de Bonn.
Los filtros ópticos de precisión miniaturizados de gran estabilidad tienen múltiples aplicaciones prometedoras: pueden almacenar la energía lumínica en un volumen tan pequeño que ya los fotones individuales pueden ser almacenados y manipulados eficientemente. Su alta sensibilidad sugiere la construcción de sensores extremadamente compactos y selectivos, por ejemplo, para detectar gases atmosféricos. Usando materiales aún más estables para el casquillo se puede construir un pequeño reloj óptico con una estabilidad de frecuencia extremadamente alta.
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