Mude a cor da luz girando um botão

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/05/2018

O aparelho atual, ocupando quase toda a imagem, foi reproduzido pelos minúsculos chips vistos na parte inferior da mesa.
[Imagem: UCSB]

Controle de cor da luz

Existem lâmpadas e abajures que permitem mudar a cor da luz usando um controle remoto, mas essa mudança de cor é feita alterando a luminosidade de um trio de LEDs RGB - vermelho, verde e azul.

Mudar diretamente a cor de uma fonte única de luz - um único LED ou um laser, por exemplo - é bem mais complicado.

Tão complicado que exigiu uma enorme equipe para fazer a primeira versão miniaturizada desse equipamento.

E não se trata de um novo produto para abajures e iluminação, mas de um "sintetizador de frequências ópticas", um aparelho importante em aplicações que vão da detecção de compostos químicos (espectroscopia a laser) aos radares de luz (LIDAR) e à busca por exoplanetas ainda desconhecidos.

Sintetizador de frequência óptica

Para entender a importância desse aparelho, lembre-se dos rádios e TVs mais antigos, onde a sintonia era feita por meio de um botão giratório - você achava a estação, mas ela insistia em "fugir" de vez em quando, enchendo o som e a imagem de chiados e chuviscos. Esse problema foi resolvido por meio dos "sintetizadores de radiofrequência", que geram frequências de rádio muito precisas.

Mas o controle das frequências ópticas - a cor da luz emitida - continua na era do botão sintonizador porque elas são muito mais altas (200 milhões de megahertz) do que as frequências de rádio (100 megahertz). É difícil definir com precisão a frequência absoluta, ou cor, da luz emitida por um laser - pense naqueles usados em telecomunicações e para transmissões por fibras ópticas - porque as frequências do laser tendem a "fugir", assim como acontecia com as estações de rádio nos aparelhos antigos.

Por isso esses equipamentos são grandes e consomem muita energia, o que é incompatível com a onda de miniaturização das demais tecnologias fotônicas.

Dodos

Isso agora mudou, graças ao que a equipe chama de DODOS (Direct On-Chip Digital Optical Synthesizer, ou sintetizador óptico digital direto em um chip).

"Nós pegamos algo que ocupava uma bancada óptica inteira, pesava 13 quilos e usava um quilowatt de potência e o fabricamos várias ordens de grandeza mais eficiente integrando os elementos-chave em circuitos integrados fotônicos de silício," disse o professor John Bowers, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara.

As capacidades do sintetizador de frequência óptico de mesa foram reproduzidas por três microchips, cada um com 5 mm x 10 mm de tamanho.

"Por meio do DODOS, estamos criando tecnologias que permitirão uma ampla gama de usos e destravar numerosas aplicações. O objetivo é encolher os aparelhos de laboratório até o tamanho de um cubo de açúcar para uso em aplicações como LIDAR, comunicações coerentes, sensoriamento químico e metrologia de precisão," disse o pesquisador Gordon Keeler.

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