Un equipo de investigadores de China, España, Rusia y Portugal han desarrollado una forma de utilizar celosías de Moiré para inducir y resaltar ópticamente la formación de solitones ópticos en diferentes condiciones geométricas. En su artículo publicado en la revista Fotónica de la naturaleza , el grupo describe su trabajo, que implicó el uso de medios fotorrefractivos no lineales como un medio para localizar la luz láser en lugares estrechos.

Los solitones son cuasipartículas propagadas por una onda viajera. A diferencia de las ondas como las que se producen en el agua, los solitones no son seguidos ni precedidos por otras ondas similares; también mantienen su forma a medida que se mueven. Son importantes porque pueden evitar que se produzca la difracción, por eso juegan un papel tan importante en las telecomunicaciones y otros sistemas portadores de información. Las celosías de moiré son patrones que a veces surgen en imágenes impresas o escaneadas cuando dos patrones se superponen entre sí en forma offset. Se han utilizado en esfuerzos de investigación basados ​​en grafeno y en trabajos que implican la manipulación de átomos muy fríos. También se ha descubierto que juegan un papel importante en el desarrollo de racimos coloidales.

En este nuevo trabajo, los investigadores estaban investigando las formas en que se podía evitar que la luz se propagara, más específicamente, formas en que la luz láser podría quedar atrapada en un lugar estrecho. Con ese fin, utilizaron un rayo láser para estarcir un tipo especial de cristal:un cristal de niobita de bario de estroncio fotorrefractivo con propiedades holográficas no lineales. La plantilla obligó a un rayo de luz láser a formar una celosía de Moiré retorcida. Mientras la luz se movía a través de la celosía, los investigadores encontraron que se formaban solitones. También descubrieron que podían ajustar el umbral de la potencia del láser afinando los ángulos de los giros en la celosía. Adicionalmente, la formación de solitones en las celosías se produjo con transiciones suaves, desde geometrías totalmente periódicas hasta aperiódicas. Los investigadores también notaron que tales umbrales en su configuración eran bastante bajos. Este hallazgo sugiere que el equipo ha encontrado una forma de reducir el umbral de potencia en aplicaciones del mundo real. que los investigadores describen como un gran paso adelante en la investigación de solitones.

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