Novas nanoantenas permiten mellorar as conexións sen fíos ultrarrápidas

Buscar

Susbcrición Newsletter

Introducir e-mail

Arquivo mensual

Vindeiros eventos

Non hai eventos polo momento

Investigadores da Universitat Politècnica de València (UPV) deseñaron novas nanoantenas para o interior dos chips reconfigurables, que permiten mellorar as conexións sen fíos ultrarrápidas e poden ter aplicacións para nanobiosensores e óptica cuántica.

O novo deseño de nanoantenas, creado por investigadores do Centro de Tecnoloxía Nanofotónica (NTC) da UPV, xunta todas as vantaxes da fotónica en silicio e a plasmónica, segundo indicaron a EFE fontes desta Universidade.

Este tipo de configuracións abre a porta ao desenvolvemento de novos nanobiosensores miniaturizados e ao deseño de futuros sistemas e redes baseadas en óptica cuántica, e pode ter aplicacións directas en comunicación e tratamento de datos na nova xeración de chips fotónicos reconfigurables.

O resultado destas investigacións xunta por primeira vez as vantaxes das aplicacións sen fíos dieléctricas (no deseño de redes reconfigurables, conformación de feixes ou biosensores) coas da plasmónica (baseadas no uso de dispositivos e interconexións metálicas para a conversión ultrarrápida de datos ou a enxeñería da luz en escalas nanométricas).

Isto abre a vía a unha nova xeración de redes híbridas ultraintegradas, que é a principal achega da investigación, publicada recentemente na revista ACS Photonics, que a elixiu para a súa portada do mes de maio.

"Demostramos experimentalmente a primeira conexión sen fíos dieléctrico-plasmónica grazas a un novo tipo de nanoantena dieléctrica que supera as limitacións que ata a data tiña a plasmónica, abrindo a porta a novas configuracións híbridas", destaca Javier Martí, director do Centro de Tecnoloxía Nanofotónica da UPV.

Segundo Martí, os resultados obtidos teñen unha implicación directa no deseño de redes de comunicación reconfigurables dentro do chip, no desenvolvemento de dispositivos ópticos ultrarrápidos e na implementación práctica de biosensores ultracompactos, mentres que grazas ás estruturas plasmónicas "ábrese tamén a porta á creación de interfaces" cos futuros sistemas cuánticos".

Aplicacións moi variadas

O investigador do NTC e coautor do estudo Sergio Lechago sinala que os dispositivos plasmónicos permitiron o desenvolvemento de aplicacións importantes en campos como a espectroscopia, microscopía óptica de campo próximo ou sensado grazas á súa capacidade única de manipular a luz na nanoescala.

Dentro das comunicacións integradas en chip, a plasmónica permite o desenvolvemento de dispositivos ultracompactos de baixo custo (moduladores, detectores ou fontes) capaces de funcionar a velocidades de operación moi altas cun baixo consumo de enerxía.

"A forma natural de interconectar estes dispositivos no chip óptico é mediante o uso de nanoguías metálicas. Non obstante, o guiado de luz a través destes dispositivos dá lugar a perdas de propagación moi elevadas e impón certas restricións en canto a reconfigurabilidade", apunta Carlos García Meca, outro dos coautores do traballo.

Este investigador expón que se propuxo o uso de nanoantenas plasmónicas para substituír e mellorar o rendemento das interconexións metálicas guiadas, pero estas antenas posúen baixa directividade e perdas aínda elevadas que dificultan o seu uso en moitas aplicacións prácticas.

"Neste traballo, superamos todas estas limitacións introducindo un novo deseño de nanoantena dieléctrica que actúa como un interface eficiente para sistemas plasmónicos. Isto permite combinar as vantaxes da plasmónica coas da fotónica en silicio, o que pode reverter en chips máis eficientes, rápidos e reconfigurables", engade García Meca.

Este novo avance xurdido dos laboratorios do Centro de Tecnoloxía Nanofotónica da UPV podería aplicarse tamén en ámbitos como os das industrias bioquímica ou agroalimentaria, grazas ao rol que estes sistemas híbridos poden desempeñar como sensores con diversos propósitos, permitindo a interacción da luz con estruturas orgánicas e inorgánicas nanoscópicas.

(Fonte: Agencia EFE)