Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), Suiza, e IBM han desarrollado un nuevo tipo de láser que podría tener un impacto significativo en la tecnología de alcance óptico. Esta nueva tecnología se basa en un material llamado niobato de litio, de uso frecuente en el campo de los moduladores ópticos, que controla la frecuencia o la intensidad de la luz que se transmite a través de un dispositivo.
El niobato de litio es particularmente útil porque puede manejar una gran cantidad de potencia óptica y tiene un alto «coeficiente de Pockels», lo que significa que puede cambiar sus propiedades ópticas cuando se le aplica un campo eléctrico.
Los investigadores lograron su gran avance al combinar niobato de litio con nitruro de silicio, lo que les permitió producir un nuevo tipo de láser sintonizable integrado híbrido. Para hacer esto, el equipo fabricó circuitos integrados para la luz («circuitos integrados fotónicos») basados en nitruro de silicio en EPFL y luego los unió con obleas de niobato de litio en IBM.
El enfoque produjo un láser con ruido de baja frecuencia (una medida de cuán estable es la frecuencia del láser) y simultáneamente con un ajuste de longitud de onda rápido, ambas excelentes cualidades para un láser utilizado en aplicaciones de detección y alcance de luz (LiDAR). Luego realizaron un experimento de rango óptico en el que usaron el láser para medir distancias con alta precisión.
Más allá de los láseres integrados, la plataforma híbrida tiene el potencial de realizar transceptores integrados para telecomunicaciones, así como transductores ópticos de microondas para uso en computación cuántica.
«Lo que es notable del resultado es que el láser proporciona simultáneamente un ruido de fase bajo y un ajuste rápido de petahercios por segundo, algo que nunca antes se había logrado con un láser integrado a escala de chip«, indica el profesor Tobias J. Kippenberg, quien lideró el lado EPFL del proyecto.
El trabajo se publica en la revista Nature.
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