A tecnologia laser desempenha um papel vital na vida moderna, apoiando tudo, desde medições científicas precisas até sistemas de comunicação avançados. Ela sustenta tecnologias como carros autônomos, redes de fibra óptica de alta velocidade e até ferramentas para detectar gases na atmosfera.
Uma equipe de pesquisa liderada por Johann Riemensberger, professor associado do Departamento de Sistemas Eletrônicos da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU), desenvolveu um novo laser projetado para superar vários desafios encontrados nos modelos existentes.
“Nossos resultados podem nos dar um novo tipo de laser rápido, relativamente barato, poderoso e fácil de usar”, disse Riemensberger.
As descobertas da equipe foram publicadas em Fotônica da Natureza. O projeto é uma colaboração entre a Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, o Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Lausanne (EPFL) e a Luxtelligence SA.
Carros autônomos e detectores de qualidade do ar
Os lasers de precisão tradicionais costumam ser volumosos, caros e difíceis de ajustar.
“Nosso novo laser resolve vários desses problemas”, disse Rimensberger.
Esta melhoria poderá tornar a tecnologia particularmente útil em carros autónomos, que dependem de uma tecnologia chamada lidar para mapear o seu entorno. O Lidar funciona medindo o tempo que a luz de um laser leva para refletir de volta ou detectando pequenas mudanças na fase da onda de luz. O novo laser pode fazer essas medições com uma precisão surpreendente – cerca de quatro centímetros.
Os pesquisadores também demonstraram que seu laser pode detectar com eficácia o gás cianeto de hidrogênio no ar, uma substância comumente conhecida como “ácido cianídrico”. Como este composto é altamente tóxico mesmo em pequenas quantidades, ser capaz de identificá-lo rapidamente é fundamental para a segurança e o monitoramento ambiental.
Materiais avançados, micro circuitos ópticos
Os pesquisadores criaram novos lasers usando materiais avançados e circuitos ópticos microscópicos.
O laser emite um feixe poderoso e estável. Além disso, uma de suas vantagens é que os usuários podem ajustar facilmente a frequência de forma rápida e suave, sem saltos repentinos.
“Você também pode controlá-lo facilmente com um controle em vez de vários controles”, ressalta Riemensberger.
O laser é construído usando a tecnologia de chip existente. Isso permite a produção em massa barata.
“Nossos resultados tornam possível criar instrumentos de medição e ferramentas de comunicação de alto desempenho que são pequenos, baratos e fáceis de usar”, disse Riemensberger.
Este trabalho é uma colaboração entre EPFL (experimental), Luxtelligence SA (produção de chips) e NTNU (design e simulação). Tudo começou quando Rimensberger era pesquisador de pós-doutorado na École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Esta colaboração continua através de uma bolsa EIC Pathfinder OPEN chamada ELLIPTIC.
