Los investigadores demuestran una nueva técnica para suprimir los reflejos de la luz:mejor calidad de señal para la tecnología de la información y la detección.

Los microrresonadores son pequeñas estructuras de vidrio en las que la luz puede circular y aumentar su intensidad. Debido a las imperfecciones del material, cierta cantidad de luz se refleja hacia atrás, que está perturbando su función.

Los investigadores ahora han demostrado un método para suprimir estos reflejos de espalda no deseados. Sus hallazgos pueden ayudar a mejorar una multitud de aplicaciones basadas en microrresonadores de la tecnología de medición, como los sensores utilizados, por ejemplo, en drones, al procesamiento óptico de información en redes de fibra y computadoras.

Los resultados del equipo que abarca el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz (Alemania), Colegio Imperial de Londres, y el Laboratorio Nacional de Física (Reino Unido) se publicaron recientemente hoy en el Naturaleza -diario familiar Luz:ciencia y aplicaciones .

Los investigadores e ingenieros están descubriendo muchos usos y aplicaciones para los microrresonadores ópticos, un tipo de dispositivo que a menudo se denomina trampa de luz. Una limitación de estos dispositivos es que tienen cierta cantidad de reflexión hacia atrás, o retrodispersión, de luz debido a imperfecciones del material y de la superficie. La luz reflejada en la parte posterior impacta negativamente en la utilidad de las diminutas estructuras de vidrio. Para reducir la retrodispersión no deseada, los científicos británicos y alemanes se inspiraron en los auriculares con cancelación de ruido, sino más bien utilizando interferencias ópticas que acústicas.

"En estos auriculares, se reproduce un sonido fuera de fase para cancelar el ruido de fondo no deseado, "dice el autor principal Andreas Svela del Laboratorio de Medición Cuántica del Imperial College de Londres". En nuestro caso, estamos introduciendo una luz fuera de fase para cancelar la luz reflejada de nuevo, "Svela continúa.

Para generar la luz fuera de fase, los investigadores colocan una punta de metal afilada cerca de la superficie del microrresonador. Al igual que las imperfecciones intrínsecas, la punta también hace que la luz se disperse hacia atrás, pero hay una diferencia importante:la fase de la luz reflejada se puede elegir controlando la posición de la punta. Con este control, La fase de la luz retrodispersada agregada se puede configurar para que aniquile la luz reflejada intrínseca. Los investigadores producen oscuridad a partir de la luz.

"Es un resultado poco intuitivo, introduciendo un esparcidor adicional, podemos reducir la retrodispersión total, "dice el coautor e investigador principal Pascal Del'Haye en el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz. El artículo publicado muestra una supresión récord de más de 30 decibeles en comparación con los reflejos intrínsecos hacia atrás. En otras palabras, la luz no deseada es menos de una milésima parte de lo que era antes de aplicar el método.

"Estos hallazgos son emocionantes ya que la técnica se puede aplicar a una amplia gama de tecnologías de microrresonadores actuales y futuros, "comenta el investigador principal Michael Vanner del Laboratorio de Medición Cuántica del Imperial College de Londres.

Por ejemplo, el método se puede utilizar para mejorar los giroscopios, sensores que, por ejemplo, ayudan a los drones a navegar; o para mejorar los sistemas portátiles de espectroscopia óptica, apertura para escenarios como sensores incorporados en teléfonos inteligentes para la detección de gases peligrosos o para ayudar a verificar la calidad de los alimentos. Es más, Los componentes ópticos y las redes con mejor calidad de señal nos permiten transportar más información aún más rápido.