Laser ultrarrápido cabe na palma da mão, avanço tecnológico

Cientistas da EPFL, na Suíça, criaram um laser ultrarrápido que funciona dentro de um chip, do tamanho da cabeça de um fósforo.
O sistema usa o design de oscilador Mamyshev em um chip de nitreto de silício, produzindo pulsos de luz de alta energia.
A inovação reduz o tamanho e o custo dos lasers de femtossegundo já considerados o “Santo Graal” da fotônica integrada.
Chips fotônicos guiam a luz por guias de onda, permitindo miniaturização de funções antes maiores em telecomunicações, diagnósticos médicos e outros campos.
Em longo prazo, a produção em escala industrial pode tornar esses chips mais acessíveis, com aplicações em detecção de poluentes, navegação e relógios ópticos compactos.

O que aconteceu: pesquisadores da União EPFL, na Suíça, desenvolveram um laser ultrarrápido que funciona dentro de um chip. O sistema, publicado na Nature, cabe na cabeça de um fósforo e usa uma arquitetura de ponta para emitir pulsos de luz de alta energia em escala milimétrica.

Quem está envolvido: a equipe é liderada pelo professor Tobias J. Kippenberg, da Escola Politécnica Federal de Lausanne. O grupo trabalhou para reduzir custo e tamanho dos lasers de femtosegundo, antes limitados a laboratórios e mesas ópticas.

Quando e onde: o avanço foi anunciado em publicação recente pela EPFL, com foco na fotônica integrada. O estudo utilizou um chip de nitreto de silício, material comum em tecnologias eletrônicas.

Como e por quê: a inovação usa o design de laser chamado oscilador Mamyshev, permitindo dobrar a cavidade do laser em espaço reduzido. A meta é viabilizar lasers em escala industrial, com menor custo e maior aplicabilidade.

Potenciais aplicações e impactos

Essa abordagem abre caminho para dispositivos portáteis de alta precisão, diagnósticos médicos mais compactos e sensores ambientais. A tecnologia pode também influenciar navegação, comunicação e relógios atômicos ópticos portáteis.

Desdobramentos futuros: pesquisadores indicam que, no longo prazo, o chip fotônico pode ampliar o uso de lasers de alta energia em aplicações fora do laboratório. A expectativa é ampliar a produção e reduzir custos para uso amplo.

Fontes e creditações: estudo apresentado pela EPFL em colaboração com pesquisadores da universidade e instituições associadas. A divulgação cita a publicação na Nature como confirmação do marco técnico.