Microfotónica - Enciclopedia
La microphotónica es una rama de la tecnología que se dedica a dirigir la luz a una escala microscópica y se utiliza en las redes ópticas. Específicamente, se refiere a la rama de la tecnología que se ocupa de los dispositivos y sistemas integrados a nivel de wafer que emiten, transmiten, detectan y procesan la luz junto con otras formas de energía radiante, con el fotón como unidad cuántica.
La microphotónica emplea al menos dos materiales diferentes con un gran índice de refracción diferencial para comprimir la luz a un tamaño pequeño. En términos generales, prácticamente toda la microphotónica se basa en la reflexión de Fresnel para guiar la luz. Si los fotones se encuentran principalmente en el material de mayor índice de refracción, la contención se debe a la reflexión interna total. Si la contención se debe a muchas reflexiones de Fresnel distribuidas, el dispositivo se denomina cristal fotónico. Hay muchos tipos diferentes de geometrías utilizadas en la microphotónica, incluyendo guías de onda ópticas, microcámaras ópticas y rejillas de guías de onda dispuestas.
Cristales fotónicos
Los cristales fotónicos son materiales no conductores que reflejan prácticamente perfectamente varias longitudes de onda de luz. Tal cristal puede denominarse un espejo perfecto. Otros dispositivos utilizados en la microphotónica incluyen micromirrors y guías de fibra óptica fotónica. Estas herramientas se utilizan para "moldear el flujo de luz", una frase famosa para describir el objetivo de la microphotónica. Los cristales sirven como estructuras que permiten la manipulación, contención y control de la luz en una, dos o tres dimensiones del espacio.
Discos microscópicos, microtoroides y microesferas
Un disco microscópico óptico, un microtoroide óptico o una microesfera óptica utilizan la reflexión interna en una geometría circular para retener los fotones. Este tipo de resonancia óptica simétrica circular se llama modo de la galería de susurros, en honor al Lord Rayleigh, que acuñó el término.
Aplicaciones
La microphotónica tiene aplicaciones biológicas y estas pueden demostrarse en el caso de los "chips biophónicos", que se han desarrollado para aumentar la eficiencia en términos de "rendimiento fotónico" o la señal luminosa colectada por los marcadores fluorescentes utilizados en los chips biológicos.
Actualmente, la tecnología de microphotónica también se está desarrollando para reemplazar dispositivos electrónicos y dispositivos intracelulares biocompatibles. Por ejemplo, el objetivo a largo plazo de un enrutador óptico total sería eliminar las colas electrónicas, acelerando la red. Se están desarrollando espejos perfectos para su uso en cables de fibra óptica.
Ver también
Fotónica
Referencias