La nueva fuente de luz mediados de-infrarroja podía ayudar a descubrir la contaminación

Los investigadores en EPFL han subido con una nueva fuente de luz infrarroja central que puede descubrir la cabina y otros gases, así como las moléculas en la respiración de una persona. El sistema compacto, que se asemeja a una maleta minúscula, contiene apenas dos porciones: un laser estándar así como una viruta fotónica que mide algunos milímetros a través. La investigación se detalla en un artículo publicado en comunicaciones de la naturaleza.

El espectro mediados de-infrarrojo es especialmente útil para los científicos porque, en este alcance de longitud de onda, la luz puede descubrir las partículas que desempeñan un papel importante en el ambiente y en salud humana. Hasta ahora, sin embargo, los sistemas infrarrojos del laser han probado difícil transportar porque implican el hardware complejo, daño-propenso.

La nueva tecnología, desarrollada por los investigadores en EPFL, podía ser un juego-cambiador. Las personas tomaron un laser disponible en el comercio de la fibra y combinadas le con una viruta del guía de ondas del micrómetro para generar seguro ondas livianas en el espectro mediados de-infrarrojo. Entonces agregaron un espectrómetro para demostrar el potencial de esta fuente de luz, con éxito descubriendo la presencia y la concentración de acetileno, un gas descolorido y altamente inflamable.

¿Cómo trabaja?

El sistema utiliza un laser compacto y robusto de la fibra que emita la luz en un alcance de longitud de onda específico. El haz se dirige a través de un guía de ondas, midiendo un micrómetro (0,001 milímetros) a través y mitad al milímetro largo, que puede alterar la frecuencia de la luz mientras que pasa a través. El sistema produce la luz en el espectro mediados de-infrarrojo, conservando el 30% de la fuerza de señal original. Los investigadores pueden incluso sintonizar la longitud de onda de la luz ajustando la geometría del guía de ondas.

“Este dispositivo fija una nueva prueba patrón para la eficiencia,” dice Davide Grassani, uno de los autores del papel. “Éste es cualquier persona ha creado la primera vez una fuente de laser espectroscópica completo integrada. Elimina el proceso cuidadoso exacto de alinear todas las partes en un sistema convencional del laser.”

La ruptura vino después las personas de los aspectos claves refinados la longitud de onda del diseño de sistema - la geometría y el material del guía de ondas, y de la fuente de laser original. El “subir con un sistema tan simple con todo eficiente y robusto implicó mucho trabajo del diseño,” dice Camilo Brès, el coordinador de proyecto y al jefe del laboratorio fotónico de los sistemas, parte de la escuela de EPFL de la ingeniería.

espectroscopia de la En-viruta

Este adelanto pavimenta la manera para las tecnologías miniaturizadas mediados de-IR - un alcance de longitud de onda con el cual los científicos consigan raramente trabajar. “Una vez que hemos desarrollado el sistema más lejos, podríamos ver bien los detectores de la en-viruta que los científicos pueden realizar fácilmente en el campo,” agregamos Brès.

La tecnología drena en la investigación conducto en el laboratorio fotónico de los sistemas, dirigido por Camilo Brès, y el laboratorio de las mediciones de Photonics y de Quantum, dirigido por Tobias Kippenberg (STI/SB).

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