viernes, 11 de marzo de 2011

Nuevas fibras ópticas con núcleo semiconductor


Los cables de fibra óptica pueden transmitur un terabyte de información por segundo, lo cual sin embargo no significa que ya no haya espacio para implementar mejoras. Una de esas mejoras fue anunciada recientemente e involucra la sustitución del núcleo de vidrio de sílica de las fibras ópticas con seleniuro de zinc. Esta nueva clase de fibra óptica inventada y creada en la Universidad de Penn State permitirá una manipulación más efectiva y liberal de la luz. De hecho esta tecnología podría tener aplicaciones en campos diversos como la defensa, la medicina y el monitoreo ambiental.

De acuerdo con el lider del proyecto, el profesor John Badding, el ordenamiento de los átomos en el vidrio es al azar, lo cual impide el libre paso de la luz a través de él. Por otra parte, sustancias cristalinas como el seleniuro de zinc, cuentan con una estructura atómica altamente ordenada, lo que permite que la luz sea  transportada a mayores distancias y en longitudes de ondas más amplias.
Para hacer estas fibras, los científicos trabajaron con capilares de vidrio huecos. Empleando una técnica única de deposición química a alta presión, fueron capaces de depositar el seleniuro de zinc dentro de estos capilares creando un núcleo formado enteramente por este material.
Hasta ahora se ha observado que estas nuevas fibras funcionan mejor que las convencionales a la hora de cambiar el color de la luz. Cuando las fibras ópticas tradicionales se usan para señales, imágenes y arte, no siempre es posible obtener los colores deseados. No obstante, el seleniuro de zinc, empleando un proceso llamado conversión de frecuencia no lineal es más capaz de cambiar colores.

Así mismo se encontró que el seleniuro de zinc no resulta unicamente superior en la transmisión de luz visible, sino también de mayores longitudes de onda como la luz infrarroja, la cual ha representado un reto para las fibras ópticas convencionales de vidrio. La posibilidad de explotar estas longitudes de onda resulta interesante ya que permitirá en un futuro producir fibras que puedan servir como láseres infrarrojos.  Por ejemplo, los militares usan actualmente tecnología de radar láser que puede utilizar la luz cercana al infrarrojo, en un rango de longitud de onda de 2 a 2.5 micrones. Un dispositivo capaz emplear el infrarrojo medio (por arriba  de los 5 micrones) sería más preciso. Las nuevas fibras con núcleo semiconductor pueden transmitir órdenes por arriba de los 15 micrones.

Esta tecnología de radar láser podría ser empleada no solo por los militares, sino también en otras aplicaciones como la detección de sustancias tóxicas en la atmósfera o en técnicas quirúrgicas asistidas por láser.


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