Integração de nanocavidades em fibras ópticas com ablação a laser de femtosegundo
p Imagem de microscopia eletrônica de varredura da uniformidade e dimensões resultantes de cristais fotônicos induzidos em nanofibras usando ablação induzida por laser de femtossegundo. Crédito:University of Electro Communications
p Controlar e manipular a interação da luz com as nanoestruturas oferece a promessa de novas e inovadoras aplicações tecnológicas, desde nanolasers e sensores até a computação quântica. Contudo, apesar dos enormes avanços na nanotecnologia que permitiu a fabricação de estruturas uni e bidimensionais (como cavidades de cristal fotônico), a integração eficiente de cavidades nanocristais com fibras ópticas modernas em redes de comunicação está se mostrando difícil. p Aqui, Kohzo Hakuta e colegas da University of Electro-Communications, Tóquio, relatam a realização de matrizes unidimensionais de buracos nanométricos ou nano-crateras nas superfícies de nanofibras ópticas simplesmente irradiando-as com um único pulso de luz ultracurta de um laser de femtossegundo. Espera-se que essas cavidades de cristal fotônico baseadas em nanofibras encontrem novas aplicações na nanofotônica e na ciência da informação quântica.
p Especificamente, os pesquisadores usaram um laser com comprimento de onda de 400 nm e largura de pulso de 120 fs para remover milhares de nanocrateras de 50 a 250 nm de diâmetro com uma periodicidade de 350 nm em um comprimento de 1 mm em nanofibras de 450 a 550 nm de diâmetro. Notavelmente, neste procedimento, a nanofibra atua como uma lente e focaliza a luz do laser incidente em seu "lado da sombra, "e o uso de apenas um pulso elimina imperfeições estruturais devido às vibrações mecânicas.
p As cavidades fotônicas unidimensionais resultantes exibiram forte refletância de banda larga e alta transmissão óptica. Os pesquisadores afirmam, “O forte confinamento do campo, transversal e longitudinal, nas cavidades PhC baseadas em nanofibras e na integração eficiente às redes de fibra, pode abrir novas possibilidades para aplicações nanofotônicas e ciência da informação quântica. "