Uma equipe de pesquisadores da China, Espanha, A Rússia e Portugal desenvolveram uma maneira de usar redes de Moiré para induzir e destacar opticamente a formação de solitons ópticos sob diferentes condições geométricas. Em seu artigo publicado na revista Nature Photonics , o grupo descreve seu trabalho, que envolveu o uso de mídia não linear fotorrefrativa como um meio de localizar a luz do laser em pontos apertados.

Solitons são quasipartículas propagadas por uma onda progressiva. Ao contrário de ondas como as produzidas na água, solitons não são seguidos nem precedidos por outras ondas semelhantes - eles também mantêm sua forma enquanto se movem. Eles são importantes porque são capazes de evitar a ocorrência de difração, razão pela qual eles desempenham um papel tão importante nas telecomunicações e outros sistemas de suporte de informação. Treliças moiré são padrões que às vezes surgem em imagens impressas ou digitalizadas quando dois padrões se sobrepõem em um deslocamento. Eles têm sido usados ​​em esforços de pesquisa baseados em grafeno e trabalhos que envolvem a manipulação de átomos muito frios. Eles também têm desempenhado um papel importante no desenvolvimento de aglomerados coloidais.

Neste novo trabalho, os pesquisadores estavam investigando as maneiras pelas quais a luz poderia ser impedida de se espalhar - mais especificamente, maneiras pelas quais a luz laser pode ficar presa em um local apertado. Para esse fim, eles usaram um feixe de laser para estêncil um tipo especial de cristal:um cristal de niobita de bário e estrôncio fotorrefrativo com propriedades holográficas não lineares. O estêncil forçou um feixe de luz laser a se formar em uma treliça de Moiré retorcida. À medida que a luz se movia através da treliça, os pesquisadores descobriram que os solitons se formaram. Eles também descobriram que podiam ajustar o limite da potência do laser por meio do ajuste fino dos ângulos das torções na rede. Adicionalmente, a formação de solitons nas redes ocorreu com transições suaves, de geometrias totalmente periódicas a aperiódicas. Os pesquisadores também notaram que esses limites em sua configuração eram bastante baixos. Esta descoberta sugere que a equipe encontrou uma maneira de reduzir o limite de energia em aplicações do mundo real, que os pesquisadores descrevem como um grande passo à frente na pesquisa de soliton.

© 2020 Science X Network