La Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica, SPIE, ha publicado en su página web el artículo de los expertos investigadores Jiong Yang, Yuerui Lu (Escuela de Investigación de Ingeniería, de la Universidad Nacional de Australia) y Zhu Wang y Zongfu Yu (Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Wisconsin). Smart LIGHTING ofrece una traducción de los aspectos más destacados del artículo.
Una longitud de trayectoria óptica gigante se crea mediante capas de disulfuro de molibdeno y se utiliza para fabricar lentes ópticas ultra-finas.
Los materiales bidimensionales (por ejemplo, el grafeno) han emergido como candidatos prometedores para su uso en dispositivos.
Esto se debe a los materiales 2D que muestran fuertes interacciones inelásticas con luz. Además, los sistemas ópticos miniaturizados requieren fuertes interacciones de luz para controlar el flujo de esta. Para lograr fuertes interacciones elásticas, es necesario que haya cambios significativos en la amplitud y la fase de la luz acumulada durante un largo trayecto óptico. Para materiales muy finos (es decir, 2D) estas interacciones son normalmente muy pequeñas.
Una posible manera de manipular el flujo de luz en los materiales 2D en longitudes de onda de infrarrojos en el uso de materiales 2D con grandes valores de espesor óptico (OPL – optical path length) o distancia óptica, para los componentes ópticos refractivos. En algunos componentes, la OPL se utiliza para modificar el frente de fase de un haz óptico. La distancia óptica está directamente relacionada con la longitud geométrica de la trayectoria de la luz.
La lente óptica más delgada del mundo
“En nuestro trabajo – afirman en este artículo los autores del experimento – hemos observado una OPL gigante (38nm) desde una monocapa de disulfuro de molibdeno (MoS2), es decir, un material de alto índice 2D)”.
Los expertos resumen que lo que han hecho, en realidad, ha sido utilizar una distancia de óptica gigante para diseñar la lente óptica más delgada del mundo. Esta consiste en unas pocas capas de MoS2 y de menos de 6.3nm de espesor.
Esta capacidad de manipular el flujo de luz en los materiales 2D abre posibilidades hacia la miniaturización sin precedentes de los componentes ópticos y la integración de funcionalidades ópticas avanzadas.
En la siguiente etapa, afirman que van a fabricar la lente óptica de focal ajustable, así como otros componentes ópticos sintonizables. Este artículo de expertos investigadores se puede leer entero en inglés, en la página web de SPIE.
Fuente: SPIE.
