Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/10/2012
A chave optomecânica amplifica a luz, e pode ser integrada diretamente nos chips de silício. [Imagem: University of Minnesota]
Anel de luz
Pode não parecer, mas este pequeno dispositivo - cabem 50 deles em 1 milímetro - pode fazer a diferença entre uma longa espera e um download super-rápido pela internet.
O componente tem uma cavidade optomecânica que permite a amplificação de sinais de rádio usando unicamente luz.
O microanel - tecnicamente ele é um ressonador óptico - funciona como uma espécie de LHC em miniatura, onde a luz pode circular centenas de vezes, ganhando intensidade durante sua passagem.
Tangenciando o anel em lados opostos estão dois guias de ondas, um trazendo o sinal conduzido pela fibra óptica de entrada, e outro capturando o sinal de saída, já amplificado.
Usando o efeito ressonante do anel, o sinal óptico de entrada é amplificado, gerando uma força óptica muito forte no segundo guia de ondas.
A extremidade desse segundo guia de ondas não fica presa no substrato. Assim, a força óptica o faz oscilar como um diapasão.
Esse movimento mecânico do guia de ondas altera a transmissão do sinal óptico, reforçando-o fortemente.
Amplificação óptica
A frequência de funcionamento deste primeiro protótipo está na faixa dos MHz, mas os pesquisadores afirmam ser possível fazê-lo operar até na casa dos GHz.
Mas o movimento mecânico do componente já é suficiente rápido para conectar dispositivos que operam na faixa de radiofrequência diretamente com as fibras ópticas que conectam as diversas redes e os computadores que compõem a internet.
A grande vantagem é que o microanel dispensa completamente a conversão dos sinais das fibras ópticas em sinais elétricos para fazer a amplificação, como ocorre hoje.
A força óptica é tão grande que o comportamento mecânico do componente é dominado pelo efeito óptico, e não pela sua estrutura mecânica.
"Esta é a primeira vez que esse efeito optomecânico é usado para amplificar sinais ópticos sem convertê-los em sinais elétricos," disse Huang Li, membro da equipe que descobriu essa possibilidade de usar canais de luz para gerar forças ópticas em 2008.
Bibliografia:
Multichannel cavity optomechanics for all-optical amplification of radio frequency signals
Huan Li, Yu Chen, Jong Noh, Semere Tadesse, Mo Li
Nature Communications
Vol.: 3, Article number: 1091
DOI: 10.1038/ncomms2103
Multichannel cavity optomechanics for all-optical amplification of radio frequency signals
Huan Li, Yu Chen, Jong Noh, Semere Tadesse, Mo Li
Nature Communications
Vol.: 3, Article number: 1091
DOI: 10.1038/ncomms2103
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