Revista de Divulgación Científico-Tecnológica del Gobierno del Estado de Morelos

Materiales para óptica y tecnologías modernas

Dr. Pedro Antonio Márquez Aguilar / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp-UAEM)

Archivo: Óptica

El problema “óptica-materiales” tiene dos aspectos principales en los cuales se enfoca el trabajo en mi laboratorio. Uno de ellos es “materiales para óptica” lo que implica búsqueda, desarrollo y caracterización de materiales con propiedades ópticas que requieren las tecnologías modernas (por ejemplo, optoelectrónica y comunicaciones ópticas). Otro, es “óptica para materiales”, es decir el desarrollo de técnicas de caracterización de materiales, basados en principios ópticos (por ejemplo, espectroscopia, interferometría, barrido en Z, entre otros).

La electrónica funciona con corrientes de electrones, y estamos muy acostumbrados a usar aparatos electrónicos como la radio, la televisión, el teléfono, la computadora, por mencionar algunos. Por el contrario, la fotónica funciona con corrientes de partículas luminosas, los fotones. No estamos aún muy acostumbrados a usar en la vida diaria aparatos fotónicos, aunque cada vez las aplicaciones fotónicas están más presentes a nuestro alrededor. En la actualidad existen muchos aparatos que combinan una parte electrónica y otra fotónica.

Desde el descubrimiento de los procesos ópticos ocasionados por la interacción entre la luz láser y algunos materiales, se pensó en su posible aplicación en dispositivos de procesamiento óptico de información. Un área importante de investigación actual se enfoca en desarrollar elementos “optoelectrónicos” y “completamente ópticos” (basados en efectos enteramente ópticos como la refracción no lineal), que permitan velocidades de procesamiento de información cada vez mayores y que sean compatibles con los sistemas actuales de comunicación por fibra óptica. Ejemplo de esto es la propagación de solitones espaciales ópticos, el desarrollo de guías de onda, la propagación de la luz en diferentes materiales (semiconductores, polímeros, fotorrefractivos, etc) y microestructuras. Áreas que en la actualidad se desarrollan en el laboratorio de Fotónica del CIICAp.

En el desarrollo de la tecnología óptica, y en especial la informática óptica es un campo reciente de exploración. La generación de guías de onda fotorrefractivas es mucho más importante para la informática óptica debido a que son estas donde podemos confinar y conducir la información, es decir guiar luz con luz. La generación de guías de onda se genera por el exacto equilibrio de efectos no lineales con los efectos lineales, estos son: el efecto de auto-enfocamiento y el efecto de difracción, cuando los efectos se encuentran en perfecto equilibrio se genera un solitón y como resultado tenemos la guía de onda fotorrefractiva.

El empleo de cristales fotorrefractivos para la generación de guías de onda se debe a que para la generación de solitones se emplean láseres de baja intensidad (del rango de miliwatts). El interés en el estudio de la propagación de solitones espaciales, es estimulado por las posibilidades de su uso en interruptores ópticos en sistemas de comunicación basados en fibras ópticas y procesamiento de información. En otra oportunidad se platicará de la ablación láser que sería la parte de “Óptica para materiales”, que realizamos en nuestro laboratorio.

Guías de ondas fotorrefractivas

 


Pedro Antonio Márquez Aguilar estudió la licenciatura en el Colegio de Física de la Facultad de Físico Matemáticas de la Universidad Autónoma de Puebla. Fue becado por la Universidad Estatal de Moscú y finalizó dichos estudios en la Universidad Estatal de Moscú M.V. Lomonosov. Su maestría es en Ciencias Físico Matemáticas con la Especialidad en Biofísica por la Institución antes mencionada. Cuenta con un doctorado en Óptica por el Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica y un postdoctorado de la Universidad de Bourgogne, Francia. Actualmente es investigador del Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp) de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM).