Científicos de la Universidad ITMO han propuesto una nueva tecnología para crear micro-guías ópticas mediante impresión por inyección de tinta. Usando este método, Es posible crear rápidamente guías de ondas con los parámetros necesarios sin equipos costosos y procedimientos complejos. La nueva tecnología está optimizada para la producción de elementos ópticos a escala industrial. Los resultados se publican en Materiales ópticos avanzados el 20 de noviembre de 2018.

Hoy dia, La fibra óptica se utiliza ampliamente en la comunicación. Sin embargo, a medida que los dispositivos se vuelven más pequeños, Los científicos e ingenieros buscan crear un análogo de fibra a microescala. Estos dispositivos se denominan guías de ondas.

La mayoría de los investigadores ahora sugieren tecnologías complejas y costosas para crear guías de ondas, por ejemplo, ablación láser o fotolitografía. Estos son procedimientos que requieren mucho tiempo y equipos complejos, materiales raros y procesamiento de muestras adicional. Los científicos de la Universidad ITMO ahora ofrecen un método alternativo para crear micro-guías ópticas, basado en una tecnología de inyección de tinta común.

La impresión con guía de ondas comienza con la preparación de una tinta especial. Su ingrediente principal es una solución en suspensión, o sol, de nanopartículas de dióxido de titanio. Se eligió un material de este tipo debido al alto índice de refracción, que es necesario para que la guía de ondas conduzca la señal. Para lograr los parámetros de tinta adecuados, los científicos seleccionaron los disolventes, la concentración del componente principal y los tensioactivos. La impresora de inyección de tinta aplica el material de acuerdo con una geometría determinada sobre un sustrato de vidrio limpio.

"La característica de nuestro trabajo es que explicamos la elección del material, longitud de onda de trabajo y geometría de guía de onda, en lugar de una simple descripción de propiedades y métodos. Sin embargo, la principal ventaja es un método sencillo y económico adecuado para la industria. Los resultados confirmaron que el método se puede adaptar sin comprometer la calidad, "dice Anastasia Klestova, miembro del Laboratorio SCAMT de la Universidad ITMO.

En la actualidad, Los científicos no solo trabajan en la adaptación industrial de la impresión por inyección de tinta con guía de ondas. Los planos cercanos del laboratorio incluyen la aplicación de impresión inkjet para la creación de otros elementos necesarios para procesar la señal óptica.

"La parte más difícil para la ingeniería de dispositivos avanzados es la creación de líneas de transporte de señal eficientes. Nuestra solución elimina todas las limitaciones principales en esta área y no tengo ninguna duda de que pronto veremos dispositivos de computación de fotones con guías de ondas creados con nuestro método, "dice Alexander Vinogradov, investigador del Laboratorio SCAMT de la Universidad ITMO.