Poucos sabem o que é uma "amplificação da luz por emissão estimulada de radiação". Paralelamente, a palavra laser já é comum em nosso vocabulário e é, justamente, uma sigla inglesa, que significa Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, traduzida na primeira sentença deste parágrafo.
De uma maneira mais compreensível, um laser é um dispositivo que produz uma radiação eletromagnética, com um comprimento de onda muito bem definido e que se propaga de forma paralela. Os mais comuns podem ser definidos como amplificadores de luz e conjuntos de espelhos, que trazem a luz ampliada de um lado para o outro, num processo contínuo de feedback. Se esse retorno for eficiente, um feixe de luz será formado espontaneamente.
Um estudo, iniciado em 2005 e retomado em 2009 - depois de dois anos parado -, envolvendo pesquisadores alemães, conseguiu produzir uma grande reflexão, utilizando-se de um gás de rubídio aprisionado, e periodicamente estruturado por uma onda estacionária de luz. O gás, ao mesmo tempo, serviu de amplificador óptico (que veio a ser chamado "Optical Parametric Amplifier"- OPA) e criou um novo tipo de laser, formado, fundamentalmente, por gás e luz, mas sem espelhos - uma novidade no mundo científico-acadêmico.
A pesquisa, uma colaboração entre o docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Philippe Wilhelm Courteille, e pesquisadores da Universität Tübingen (Alemanha), rendeu a publicação de um paper* na notória revista científica Nature Photonics. O objetivo inicial foi melhorar a reflexão de um gás rubídio, aprisionado em uma rede óptica, formando, dessa maneira, um cristal fotônico - explica Philippe.
Traduzindo para uma linguagem mais simples, em ondas "estacionadas", geradas durante o feedback - citado no 2º parágrafo dessa matéria -, é possível aprisionar átomos, colocá-los de maneira estruturada no feixe de luz e possibilitar o fenômeno de reflexão. Isso gera um meio para organizar a matéria e esse meio tem propriedades interessantes. A luz pode ser refletida como se fosse um espelho. Essa é a novidade - explica Courteille.
A partir da experiência acima, Philippe fala de projeções: o espelho, formado pela luz refletida, pode ser interessante para o desenvolvimento de lasers em regime de frequência ultravioleta que, diferente dos lasers comuns, não é composto por espelhos convencionais. No regime ultravioleta, é muito difícil de trabalhar com espelhos convencionais, mas, com a presença de redes ópticas, pode haver reflexão, fazendo surgir um laser – explica o cientista de São Carlos.
Cristais fotônicos e uma nova forma de transportar informações
Traduzindo para uma linguagem mais simples, em ondas "estacionadas", geradas durante o feedback - citado no 2º parágrafo dessa matéria -, é possível aprisionar átomos, colocá-los de maneira estruturada no feixe de luz e possibilitar o fenômeno de reflexão. Isso gera um meio para organizar a matéria e esse meio tem propriedades interessantes. A luz pode ser refletida como se fosse um espelho. Essa é a novidade - explica Courteille.
A partir da experiência acima, Philippe fala de projeções: o espelho, formado pela luz refletida, pode ser interessante para o desenvolvimento de lasers em regime de frequência ultravioleta que, diferente dos lasers comuns, não é composto por espelhos convencionais. No regime ultravioleta, é muito difícil de trabalhar com espelhos convencionais, mas, com a presença de redes ópticas, pode haver reflexão, fazendo surgir um laser – explica o cientista de São Carlos.
Cristais fotônicos e uma nova forma de transportar informações
As conhecidas redes ópticas – as mais modernas redes de telecomunicação, que possibilitam o funcionamento da internet -, têm muito em comum com cristais fotônicos. Mas, em comparação aos cristais, redes ópticas têm a vantagem de uma periodicidade intrinsecamente perfeita e podem ser manipuladas in vivo.
Os cristais fotônicos (nanoestruturas ópticas), geralmente, são feitos de materiais dielétricos sólidos (materiais isolantes, que não permitem a passagem de corrente elétrica). Estes materiais, por sua vez, são capazes de moldar o fluxo da luz de maneira determinada, e de localizar radiação, isto é, armazenar fótons.
Philippe faz uma importante ressalva: Precisamos entender melhor essa novidade e melhorar as propriedades, pois ainda não temos o entendimento completo sobre elas – refere o pesquisador.
Embora, no presente momento, sua pesquisa esteja com forte viés acadêmico, com a publicação do paper na Nature, muitos interessados começarão a se manifestar e, com isso, as chances de aplicação são aceleradas, especialmente no aspecto temporal. Com a publicação deste paper, várias pessoas, talvez, verão nisso um sistema muito interessante, e começarão a trabalhar nessa nova direção, conclui o docente.
*O paper, citado na matéria, foi publicado na revista Nature Photonics, edição de 18 de dezembro de 2011.
Os cristais fotônicos (nanoestruturas ópticas), geralmente, são feitos de materiais dielétricos sólidos (materiais isolantes, que não permitem a passagem de corrente elétrica). Estes materiais, por sua vez, são capazes de moldar o fluxo da luz de maneira determinada, e de localizar radiação, isto é, armazenar fótons.
Philippe faz uma importante ressalva: Precisamos entender melhor essa novidade e melhorar as propriedades, pois ainda não temos o entendimento completo sobre elas – refere o pesquisador.
Embora, no presente momento, sua pesquisa esteja com forte viés acadêmico, com a publicação do paper na Nature, muitos interessados começarão a se manifestar e, com isso, as chances de aplicação são aceleradas, especialmente no aspecto temporal. Com a publicação deste paper, várias pessoas, talvez, verão nisso um sistema muito interessante, e começarão a trabalhar nessa nova direção, conclui o docente.
*O paper, citado na matéria, foi publicado na revista Nature Photonics, edição de 18 de dezembro de 2011.
Fonte: Planeta Universitário
