Novo dispositivo óptico de baixíssima perda consegue aprisionar luz em chip

Resumo Jornalístico – Pesquisa Científica Aplicada / Tecnologia Óptica

Pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder desenvolveram microressonadores ópticos altamente eficientes, capazes de impulsionar uma nova geração de sensores avançados. Os microressonadores são estruturas microscópicas projetadas para confinar luz em um espaço reduzido, aumentando sua intensidade e viabilizando processos ópticos especializados, essenciais para aplicações como navegação de precisão e detecção química.

O diferencial técnico do projeto está no uso de ressonadores em formato de “pista de corrida”, que incorporam curvas suaves conhecidas como curvas de Euler. Essa abordagem minimiza a perda de luz por curvatura, permitindo que os fótons circulem por mais tempo no interior do dispositivo e interajam de forma mais intensa. A fabricação foi realizada em ambiente controlado, utilizando litografia por feixe de elétrons, tecnologia que possibilita a criação de estruturas com resolução subnanométrica, fundamental para o desempenho dos microressonadores.

Outro avanço importante foi o uso de vidros calcogenetos, materiais semicondutores com alta transparência e não linearidade óptica. Esses materiais permitem que a luz circule com perdas mínimas, fator crucial para aplicações fotônicas de alta performance, embora apresentem desafios de processamento durante a fabricação. Testes com lasers confirmaram a qualidade dos dispositivos, evidenciada por ressonâncias ópticas profundas e estreitas, características desejáveis para operações precisas.

As perspectivas para a tecnologia incluem o desenvolvimento de microlasers compactos, sensores químicos e biológicos de alta sensibilidade, além de aplicações em metrologia quântica e redes fotônicas. A inovação representa um avanço significativo em dispositivos ópticos integrados, com potencial para produção em larga escala e impacto em diversas áreas tecnológicas.