Profesora Ursula Gibson. Crédito:Per Henning, NTNU
La investigación de la fibra óptica puede brindarnos mejores equipos médicos, mejora de la vigilancia medioambiental, más canales de medios y quizás mejores paneles solares.
"Las fibras ópticas son muy buenas para transmitir señales sin mucha pérdida en la transferencia, "dice la profesora Ursula Gibson del Departamento de Física de NTNU.
Sin embargo:"Las fibras de vidrio son buenas hasta una longitud de onda de aproximadamente 3 micrones. Más que eso, y no son tan buenos, " ella dice.
Y eso a veces es problemático. Telecom utiliza la parte del infrarrojo cercano del espectro de ondas porque tiene la menor pérdida de energía al atravesar el vidrio.
Pero si pudiéramos utilizar longitudes de onda aún más largas, los beneficios incluirían mejores diagnósticos médicos y un control ambiental más preciso de las partículas de gas en el aire. Las longitudes de onda más largas también podrían significar más espacio para los canales de medios, ya que la competencia es feroz por las longitudes de onda donde normalmente se produce ahora la transmisión en el espacio libre.
Antimonuro de galio
Las fibras de vidrio óptico no están hechas de vidrio puro, pero requieren un núcleo con un poco de algún otro material para transmitir señales.
Esto es claramente bastante complicado de lograr, y los métodos se han perfeccionado gradualmente durante los últimos 50 años. Varios grupos de investigación han estado experimentando con fibras ópticas utilizando un núcleo semiconductor de silicio (Si) y antimonuro de galio (GaSb) en lugar de pequeñas cantidades de óxido de germanio. que se utiliza ahora en fibras de sílice. Algunas de las últimas investigaciones de los investigadores se han presentado ahora en Comunicaciones de la naturaleza .
Doctor. El candidato Seunghan Song es el primer autor del artículo de la prestigiosa revista. El artículo "describe un método para fabricar fibras ópticas donde parte del núcleo que es antimonuro de galio, que puede emitir luz infrarroja. Luego, la fibra se trata con láser para concentrar el antimonuro, "dice Gibson.
Este proceso se realiza a temperatura ambiente. El procesamiento láser afecta las propiedades del núcleo.
Cables y celdas solares
El silicio es bien conocido como el material más utilizado en los paneles solares. Junto con el oxígeno El silicio también es el material más común en el vidrio y los cables de fibra de vidrio.
El antimonuro de galio es menos típico, aunque otros también han utilizado la misma composición en instrumentos ópticos. Pero no de la misma forma.
Con el nuevo método, el antimonuro de galio se distribuye inicialmente por todo el silicio. Este es un método más simple y económico que otros para cultivar cristales, y la tecnología ofrece muchas aplicaciones posibles.
"Nuestros resultados son, ante todo, un paso hacia la apertura de una mayor parte del espectro de ondas electromagnéticas para la transmisión de fibra óptica, "Dice Gibson.
Conocer las propiedades fundamentales de los materiales semiconductores en las fibras de vidrio nos permite hacer un uso más eficiente de recursos raros como el galio.