Curvan luz del infrarrojo cercano mediante guías de ondas en cristales coloidales
(NC&T) 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.
 | | Paul Braun. (Foto: L. Brian Stauffer) |
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.
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