{"id":7769,"date":"2023-06-14T11:26:47","date_gmt":"2023-06-14T10:26:47","guid":{"rendered":"https:\/\/laser.usal.es\/alf\/?p=7769"},"modified":"2023-06-14T11:47:37","modified_gmt":"2023-06-14T10:47:37","slug":"microespectrometro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/laser.usal.es\/alf\/es\/2023\/06\/14\/microespectrometro\/","title":{"rendered":"Microespectr\u00f3metro"},"content":{"rendered":"\t\t
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El desarrollo de detectores \u00f3pticos cada vez m\u00e1s compactos y miniaturizados es esencial para su incorporaci\u00f3n en diversos sectores, como por ejemplo el aeroespacial o en la medicina personalizada (organ-on-chip). El grupo de investigaci\u00f3n ALF tiene una larga experiencia en la tecnolog\u00eda de microfabricaci\u00f3n de elementos fot\u00f3nicos por irradiaci\u00f3n con pulsos l\u00e1ser ultracortos (femtosegundos). Esta tecnolog\u00eda permite la implementaci\u00f3n de circuitos \u00f3pticos 3D embebidos en cualquier material diel\u00e9ctrico transparente, y ha dado lugar al desarrollo de dispositivos eficientes ultracompactos como micro-l\u00e1seres de gu\u00eda de onda, biosensores o linternas fot\u00f3nicas.<\/p>

Recientemente, investigadores de ALF han trabajado conjuntamente con la Agencia Espacial Europea (ESA), el Centro Europeo de Investigaci\u00f3n Espacial y Tecnolog\u00eda (ESTEC), el Instituto Federal Suizo de Tecnolog\u00eda (ETH-Zurich), los Laboratorios de Ciencia de Materiales y Tecnolog\u00eda suizos (EMPA), y la Universidad de Bassel, en el desarrollo de un espectr\u00f3metro miniaturizado ultracompacto. El dispositivo pertenece a la familia de espectr\u00f3metros \u201cde transformada de Fourier\u201d, y consta de un chip de LiNbO3 <\/sub>en el que se fabric\u00f3 una gu\u00eda de onda monomodal para el IR cercano, con un dise\u00f1o optimizado para dirigir un peque\u00f1o flujo luminoso en la direcci\u00f3n vertical. En la parte superior del chip se coloca un nano-detector consistente en un nanohilo de oro perpendicular a la gu\u00eda de onda, y una nanocapa de punto cu\u00e1ntico de HgTe. El hilo de oro act\u00faa como elemento inductor de scattering o sonda de la luz confinada en la gu\u00eda de onda, y la nanocapa crea una fotocorriente que es detectable. Para que el dispositivo funcione como espectr\u00f3metro, se coloca un espejo a la salida de la gu\u00eda que crea una onda estacionaria en las proximidades del nanodetector. El desplazamiento de este espejo permite hacer un barrido de la onda confinada, obteni\u00e9ndose la medida espacial de intensidad de la que se extrae el espectro por transformada de Fourier.<\/p><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Esquema del dispositivo<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Tras la fabricaci\u00f3n, se ha demostrado su eficiente operaci\u00f3n con resoluci\u00f3n mejor que 50 cm-1<\/sup> en el infrarrojo cercano. La parte activa del dispositivo tiene un volumen tan peque\u00f1o como 100 \u03bcm\u00d7100 \u03bcm\u00d7100 \u03bcm, por lo que podr\u00eda integrarse en una nueva generaci\u00f3n de sat\u00e9lites ultrapeque\u00f1os.<\/p>

M\u00e1s informaci\u00f3n en:\u00a0<\/p>

M. Grotevent et al., \u201cIntegrated photodetectors for compact Fourier-transform waveguide spectrometers\u201d Nature Photonics 17, 59 (2023). https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41566-022-01088-7<\/a><\/strong><\/p><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n

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