Vórtices de luz já podem colocar mais dados nas fibras ópticas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/01/2013

A luz torcida é detectada por um fotodiodo comum, recoberto por uma camada com padrões geométricos que detectam quantas voltas cada vórtice contém.
[Imagem: Patrice Genevet]

Luz torcida

Há cerca de seis meses, cientistas usaram um feixe de luz torcida para transmitir o equivalente a 66 DVDs em apenas um segundo.

Em tempos de uma busca insana por maior largura de banda, isto pode representar uma revolução nas telecomunicações.

• Luz torcida transporta 2,5 terabits de dados por segundo

Ao contrário do feixe contínuo de luz usado hoje para transmitir as informações através das fibras ópticas, a luz torcida tem o formato de um parafuso.

Esses vórtices ópticos permitem criar verdadeiros hologramas na face frontal do feixe de luz, transportando uma quantidade de dados muito maior.

Detector de vórtices ópticos

A luz torcida já é utilizada em várias técnicas de laboratório, sobretudo em microscopia, mas ainda esperava por sensores simples e baratos para que pudesse chegar definitivamente à comunicação de dados.

Agora, a equipe do Dr. Federico Capasso, que já havia construído uma lente plana perfeita e descoberto um fenômeno bizarro que alterou as leis da óptica, deu um passo concreto para viabilizar a utilização prática disseminada da luz torcida.

O grupo adaptou um fotodetector comum, que normalmente mede apenas a intensidade da luz, para detectar também sua rotação.

"Detectores ópticos sofisticados para feixes de vórtices já foram criados antes, mas eles sempre foram complexos, caros e enormes," disse Capasso.

Já o novo componente foi fabricado simplesmente adicionando uma camada metálica estampada com padrões geométricos precisos sobre janela de detecção de um fotodetector comum, comprado no comércio.

Cada padrão geométrico é projetado para sintonizar um tipo particular de vórtice óptico, ajustando-se ao momento angular orbital da luz - o número de voltas por comprimento de onda em um feixe de luz torcida - lendo assim sua informação.

Multiplexação 3D

Os sistemas de comunicações atuais maximizam a largura de banda enviando simultaneamente várias mensagens, cada uma em uma fração de um comprimento de onda, o que é conhecido como multiplexação por divisão de frequência.

Os vórtices ópticos adicionam outro nível à multiplexação, com potencial para expandir muito a capacidade destes sistemas.

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