A fonte luminosa meados de-infravermelha nova podia ajudar a detectar a poluição

Os pesquisadores em EPFL vieram acima com uma fonte média nova da luz infra-vermelha que pudesse detectar a estufa e os outros gáss, assim como as moléculas na respiração de uma pessoa. O sistema compacto, que se assemelha a uma mala de viagem minúscula, contem apenas duas porções: um laser padrão junto com uma microplaqueta fotónica que mede alguns milímetros transversalmente. A pesquisa é detalhada em um artigo publicado em comunicações da natureza.

O espectro meados de-infravermelho é especialmente útil para cientistas porque, nesta escala de comprimento de onda, a luz pode detectar as partículas que jogam um papel importante no ambiente e na saúde humana. Até aqui, contudo, os sistemas infravermelhos do laser provaram difícil transportar porque envolvem o hardware complexo, dano-propenso.

A nova tecnologia, desenvolvida por pesquisadores em EPFL, podia ser um jogo-cambiador. A equipe tomou um laser disponível no comércio da fibra e combina lhe com uma microplaqueta do medidor de ondas do micrômetro para gerar confiantemente ondas claras no espectro meados de-infravermelho. Adicionaram então um espectrómetro para demonstrar o potencial desta fonte luminosa, com sucesso detectando a presença e a concentração de acetileno, um gás incolor e altamente inflamável.

Como trabalha?

O sistema usa um laser compacto e robusto da fibra que se emita a luz em uma escala de comprimento de onda específica. O feixe é dirigido através de um medidor de ondas, medindo um micrômetro (0,001 milímetros) transversalmente e metade um do milímetro longo, que pode alterar a freqüência da luz enquanto passa completamente. O sistema produz a luz no espectro meados de-infravermelho, retendo 30% da força de sinal original. Os pesquisadores podem mesmo ajustar o comprimento de onda da luz ajustando a geometria do medidor de ondas.

“Este dispositivo ajusta uma marca de nível nova para a eficiência,” diz Davide Grassani, um dos autores do papel. “Este é qualquer um tem criado a primeira vez uma fonte de laser espectroscópica inteiramente integrada. Elimina o processo cuidadoso precisamente de alinhar todas as partes em um sistema convencional do laser.”

A descoberta veio após equipe os aspectos fulcrais refinados o comprimento de onda do projecto de sistema - a geometria e o material do medidor de ondas, e da fonte de laser original. “Vir acima com um sistema tão simples contudo eficiente e resistente envolveu muito trabalho do projecto,” diz Camilo Brès, coordenador de projecto e cabeça do laboratório fotónico dos sistemas, parte da escola de EPFL da engenharia.

espectroscopia da Em-microplaqueta

Este avanço pavimenta a maneira para as tecnologias meados de-IR miniaturizadas - uma escala de comprimento de onda que os cientistas consigam raramente trabalhar com. “Uma vez que nós desenvolvemos o sistema mais, nós poderíamos bem ver os detectores da em-microplaqueta que os cientistas podem facilmente realizar no campo,” adicionamos Brès.

A tecnologia desenha na pesquisa conduzida no laboratório fotónico dos sistemas, dirigido por Camilo Brès, e no laboratório de Photonics e de medidas do quantum, dirigido por Tobias Kippenberg (STI/SB).

Source: https://actu.epfl.ch/news/detecting-pollution-with-a-compact-laser-source/