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Ciencia de los
Materiales
Curvan Luz del Infrarrojo Cercano Mediante Guías
de Ondas en Cristales Coloidales
13
de Febrero de 2008.
 Unos
investigadores de la Universidad de Illinois son los primeros en lograr
guías de ondas ópticas para la luz del infrarrojo cercano por medio de
características especiales incorporadas a cristales fotónicos
tridimensionales autoensamblados. Las aplicaciones para los cristales
ópticamente activos incluyen guías de ondas de baja pérdida, láseres de
bajo umbral, y circuitería óptica en chips.
 Menéame
La técnica de fabricación utiliza la polimerización multifotónica y un
microscopio de escaneo láser confocal.
En un trabajo anterior presentado en el año 2002, el grupo de
investigación de Paul Braun, profesor de ciencia e ingeniería de los
materiales en esa universidad, fue el primero en demostrar que a través
de la polimerización multifotónica es posible incorporar un rasgo
polimérico dentro del cristal coloidal autoensamblado de dióxido de
silicio.
Ahora, Braun y su equipo demuestran una actividad óptica real y concreta
en las guías de ondas y cavidades creadas en sus cristales coloidales.
Tomando sus trabajos anteriores como punto de partida, los
investigadores se han valido de los recientes adelantos registrados en
el ámbito teórico de su especialidad y en la computación, las mejoras en
las técnicas de crecimiento de materiales, y las capacidades más
eficaces de cristalización coloidal, para producir este nuevo material
fotónico.
Para hacer sus dispositivos ópticamente activos, los investigadores
empiezan ensamblando un cristal coloidal de esferas uniformes de sílice
que tienen 900 nanómetros de diámetro. Después de quitar el disolvente,
los investigadores llenan los espacios entre las esferas con un monómero
fotoactivo. Entonces hacen incidir la luz del láser, a través del
microscopio, en el cristal, polimerizando el monómero en las ubicaciones
deseadas.
Luego, quitan el líquido no polimerizado y llenan la estructura con
silicio. Finalmente, eliminan las esferas de sílice, dejando
incorporadas las características ópticas deseadas en un cristal fotónico
tridimensional.
Utilizar esferas de 900 nanómetros de diámetro permite crear una banda
de 1,5 micras, la longitud de onda utilizada por la industria de las
telecomunicaciones para las transmisiones a través de los cables de
fibra óptica. Crear estas guías de ondas mediante este nuevo método es
más simple y menos caro que con las técnicas de fabricación
convencionales, sobre todo para los cristales fotónicos de grandes
áreas.
Junto con Braun, los coautores del estudio son Stephanie A. Rinne y
Florencio García-Santamaría.
Información adicional en:
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