{"id":1390,"date":"2013-04-22T21:23:27","date_gmt":"2013-04-23T00:23:27","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/?p=1390"},"modified":"2013-04-22T21:23:27","modified_gmt":"2013-04-23T00:23:27","slug":"mandando-a-luz-para-onde-ela-deve-ir","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2013\/04\/22\/mandando-a-luz-para-onde-ela-deve-ir\/","title":{"rendered":"Mandando a luz para onde ela deve ir"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>
\nHarvard University<\/a><\/p>\n

Os f\u00edsicos encontraram a solu\u00e7\u00e3o para a \u00f3ptica on-chip<\/em><\/a><\/h1>\n

Roteador em nano-escala converte e direciona com efici\u00eancia sinais \u00f3pticos<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n
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\"\"<\/a>\"\"\u00a0IMAGEM:<\/b><\/a>\u00a0Dois dispositivos de acoplamento baseados no padr\u00e3o em espinha de peixe: um dispositivo retangular e outro anular.<\/p>\n

Clique aqui para mais informa\u00e7\u00f5es.<\/a><\/p>\n<\/td>\n

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Cambridge, \u00a0Massachusetts. – 22 de abril de 2013 – Uma equipe de pesquisadores com base em Harvard criou um novo tipo de nano-dispositivo que converte um sinal \u00f3ptico em ondas que se propagam ao longo de uma superf\u00edcie de metal. A caracter\u00edstica mais significativa deste dispositivo \u00e9 que ele pode reconhecer tipos espec\u00edficos de luz polarizada e, segundo essa polariza\u00e7\u00e3o, enviar o sinal em uma determinada dire\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

A descoberta, publicada na edi\u00e7\u00e3o de 19 de abril da Science<\/i>, d\u00e1 uma nova maneira para manipular precisamente a luz na escala abaixo do comprimento de onda, sem danificar um sinal que pode transportar dados. Isto abre as portas para uma nova gera\u00e7\u00e3o de interconex\u00f5es \u00f3pticas em chips que podem canalizar informa\u00e7\u00f5es de dispositivos \u00f3pticos para dispositivos eletr\u00f4nicos.<\/p>\n

“Se quisermos enviar um sinal de dados para todos os lados de um pequeno chip com v\u00e1rios componentes, precisamos ser capazes de controlar precisamente para onde o sinal vai”, explica Balthasar M\u00fcller, principal co-autor do artigo e estudante de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o na Escola de Engenharia e Ci\u00eancias Aplicadas (School of Engineering and Applied Sciences = SEAS) em Harvard. “Se o sinal n\u00e3o for bem controlado, a informa\u00e7\u00e3o se perde. A direcionalidade \u00e9 um fator extremamente importante”.<\/p>\n

O acoplador transforma a luz incidente em um tipo de onda chamado polariton<\/a> plasmon<\/a> de superf\u00edcie, uma ondula\u00e7\u00e3o superficial no mar de el\u00e9trons que existe nos metais.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
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\"\"\"\"\u00a0IMAGEM:<\/b><\/a>\u00a0Uma micrografia eletr\u00f4nica que exibe as perfura\u00e7\u00f5es em nano-escala do acoplador plasm\u00f4nico.<\/p>\n

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Antigamente j\u00e1 era poss\u00edvel controlar a dire\u00e7\u00e3o dessas ondas, mudando-se o \u00e2ngulo de incid\u00eancia da luz sobre o acoplador, por\u00e9m, como coloca M\u00fcller, “Isso era uma grande ma\u00e7ada. Circuitos \u00f3pticos s\u00e3o muito dif\u00edceis de alinhar, de modo que reajustar os \u00e2ngulos para rotear o sinal n\u00e3o era uma solu\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica”.<\/p>\n

Com o novo acoplador, a luz s\u00f3 precisa incidir perpendicularmente e o dispositivo faz o resto. Atuando como um controlador de tr\u00e1fego, ele l\u00ea a polariza\u00e7\u00e3o da onda de luz incidente \u2013 que pode ser linear, circular destr\u00f3gira, ou circular lev\u00f3gira \u2013 e a roteia de acordo com isso. O dispositivo pode at\u00e9 dividir um feixe de luz e enviar partes dele em diferentes dire\u00e7\u00f5es, permitindo a transmiss\u00e3o da informa\u00e7\u00e3o em v\u00e1rios canais.<\/p>\n

O acoplador consiste de uma fina folha de ouro, salpicada de pequenas perfura\u00e7\u00f5es. Por\u00e9m, \u00e9 no preciso padr\u00e3o formado pelas fendas, dispostas como espinhas de peixe, onde reside a genialidade.<\/p>\n

“A solu\u00e7\u00e3o mais empregada at\u00e9 agora era uma s\u00e9rie de ranhuras paralelas, conhecidas como gradil, que funciona, mas perde uma grande parte do sinal no processo”, explica o principal pesquisador Federico Capasso, Professor\u00a0“Robert L. Wallace” de F\u00edsica Aplicada e Pesquisador Associado S\u00eanior “Vinton Hayes” de Engenharia El\u00e9trica na SEAS de Harvard. “Talvez agora nossa solu\u00e7\u00e3o seja a mais empregada. Ela torna poss\u00edvel controlar a dire\u00e7\u00e3o dos sinais de maneira simples e elegante”.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
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\"\"\"\"\u00a0IMAGEM:<\/b><\/a>\u00a0Estas imagens, tiradas com um microsc\u00f3pio de escaneamento \u00f3ptico de campo pr\u00f3ximo, mostram as ondas plasm\u00f4nicas se propagando pela superf\u00edcie do acoplador.<\/p>\n

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Uma vez que a nova estrutura \u00e9 t\u00e3o pequena \u2014 cada uma das unidades que se repetem \u00e9 menor do que o comprimento de onda da luz vis\u00edvel \u2014 os pesquisadores acreditam que ser\u00e1 f\u00e1cil incorpor\u00e1-la em novas tecnologias, tais como \u00f3ptica plana.<\/p>\n

Por\u00e9m Capasso fala animadamente acerca das possibilidades de incorporar o novo acoplador em futuras redes de informa\u00e7\u00e3o de alta velocidade que podem combinar eletr\u00f4nica em nano-escala com elementos \u00f3pticos e plasm\u00f4nicos em um \u00fanico microchip.<\/p>\n

“Isto gerou um grande entusiasmo neste campo”, conclui Capasso.<\/p>\n

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M\u00fcller e Capasso tiveram a colabora\u00e7\u00e3o do co-autor principal Jiao Lin, um antigo doutor pesquisador da SEAS que agora est\u00e1 no Instituto de Tecnologia de Manufatura de Singapura; e dos co-autores Qian Wang e Guanghui Yuan, da Universidade Tecnol\u00f3gica Nanyang, Singapura; Nicholas Antoniou, Principal Engeneheiro FIB no Centro Harvard de Sistemas em Nano-escala; e Xiao-Cong Yuan, professor do Instituto de \u00d3ptica Moderna na Universidade Nankai na China.<\/p>\n

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