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La luz y el grafeno se unen para mejorar la transmisión de datos

By April 16, 2018 No Comments

El trabajo apareció hoy en la revista científica New Journal of Physics, la investigación fue redactada por científicos del Instituto Milenio de Investigación Óptica MIRO y de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile.

“Nuestra investigación propone el uso de propiedades muy especiales que poseen las cintas de grafeno y que permiten la transmisión de información óptica sin pérdidas por distancias arbitrarias, lo que ayudaría a que la computación óptica prometida hace unas décadas se torne realidad en un futuro más cercano. La aplicación más probable de esta observación, realizada por el grupo de óptica dirigido por Rodrigo Vicencio, investigador MIRO y Profesor Asociado dela Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, es la transmisión segura, y a velocidad luz, de información codificada ópticamente.

Contexto y desarrollo

La investigación comenzó a forjarse hace un año y medio, “primero desarrollamos el modelo teórico, luego un estudiante realizó una estadía en el grupo del Dr. R.R. Thomson en Edimburgo, Escocia, donde pudimos fabricar un cristal fotónico con geometría de grafeno y finalmente, realizamos el experimento en nuestro laboratorio en Santiago, aquí pudimos

observar por primera vez en un medio físico dos estados localizados distintos de luz, excitados además en dos configuraciones orbitales distintas”, explica el profesor Vicencio.

“El observar estos estados puede ayudar a enviar, simultáneamente, una mayor cantidad de datos a través del sistema fotónico”, puntualiza el Doctor Vicencio, quien trabajó en el planteamiento teórico del problema y la implementación local del experimento.

Hacia dónde apunta la investigación

El trabajo, elaborado por el Grupo de Óptica liderado por Vicencio, buscará – en una siguiente etapa – probar la excitación de estos estados localizados  “La fabricación de cristales fotónicos en Chile será una etapa muy importante para el desarrollo de MIRO en los próximos años, donde seremos capaces de proponer soluciones completas al envío de datos para acceso seguro en diversas configuraciones micro y macroscópicas, así como igualar el nivel de desarrollo de grupos experimentales a nivel mundial”, culmina Vicencio.

El paper titulado: “Observation of localized ground and excited orbitals in graphene photonic ribbons” (En español: Observación de orbitales localizados basales y excitados   de grafeno fotónico) puede ser revisado en el formato online de la revista científica New Journal of Physics, enla siguiente dirección web http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/aab483

Fig1. (a) Diagrama de Cristal Fotónico con estructura de grafeno fabricada en su interior. (b) Imagen microscópica del Cristal Fotónico donde la distancia entre cada guía de luz (discos blancos) es de 17 micrómetros (aproximadamente un quinto del grosor de un pelo humano).

Fig2. (a) Transporte de energía en una cinta de grafeno fotónico para una excitación orbital dipolar (forma de ocho). Localización perfecta para excitación orbital (b) fundamental y (c) dipolar. En blanco y negro se muestra la fase óptica de estos estados, cuestión que refuerza la naturaleza ondulatoria dela luz.