Los científicos del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. Han demostrado recientemente una nueva tecnología de dirección de haz basada en chips no mecánica que ofrece una alternativa a los escáneres láser mecánicos de estilo cardán costosos, engorrosos y a menudo poco confiables e ineficientes.
El chip, conocido como refractor óptico electroevanescente orientable, o SEEOR, toma la luz láser en el infrarrojo de media longitud de onda MWIR como entrada y dirige el haz en dos dimensiones a la salida sin la necesidad de dispositivos mecánicos.- demostrando una capacidad de dirección mejorada y velocidades de exploración más altas que los métodos convencionales.
"Dado el bajo tamaño, el peso y el consumo de energía y la capacidad de dirección continua, esta tecnología representa un camino prometedor para las tecnologías de dirección de haz MWIR", dijo Jesse Frantz, físico investigador, División de Ciencias Ópticas de NRL. "Mapeo en el espectro espectral MWIR".La gama demuestra un potencial útil en una variedad de aplicaciones, como la detección química y el monitoreo de emisiones de sitios de desechos, refinerías y otras instalaciones industriales ".
SEEOR se basa en una guía de onda óptica, una estructura que confina la luz en un conjunto de capas delgadas con un grosor total de menos de una décima parte del de un cabello humano. La luz láser ingresa a través de una faceta y se mueve hacia el núcleo deuna vez en la guía de ondas, una parte de la luz se encuentra en una capa de cristal líquido LC en la parte superior del núcleo. Un voltaje aplicado a la LC a través de una serie de electrodos estampados cambia el índice de refracción en efecto, elvelocidad de la luz dentro del material, en porciones de la guía de onda, haciendo que la guía de onda actúe como un prisma variable. El diseño cuidadoso de las guías de onda y los electrodos permite que este cambio de índice de refracción se traduzca a alta velocidad y dirección continua en dos dimensiones.
SEEORs se desarrollaron originalmente para manipular la luz infrarroja de onda corta SWIR, la misma parte del espectro utilizado para las telecomunicaciones, y han encontrado aplicaciones en sistemas de guía para automóviles autónomos.
"Hacer un SEEOR que funcione en el MWIR fue un gran desafío", dijo Frantz. "Los materiales ópticos más comunes no transmiten la luz MWIR o son incompatibles con la arquitectura de la guía de onda, por lo que desarrollar estos dispositivos requirió un recorrido de ingeniería de materiales"
Para lograr esto, los investigadores del NRL diseñaron nuevas estructuras de guía de ondas y LC transparentes en el MWIR, nuevas formas de modelar estos materiales y nuevas formas de inducir la alineación en los LC sin absorber demasiada luz. Este desarrollo combinó esfuerzos en múltiplesDivisiones de NRL, incluida la División de Ciencias Ópticas para materiales MWIR, diseño y fabricación de guías de onda, y el Centro de Ciencia e Ingeniería Bio / Molecular para química sintética y tecnología de cristal líquido.
Los SEEOR resultantes fueron capaces de dirigir la luz MWIR a través de un rango angular de 14 ° × 0.6 °. Los investigadores ahora están trabajando en formas de aumentar este rango angular y extender la porción del espectro óptico donde los SEEOR funcionan aún más.
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Materiales proporcionado por Laboratorio de Investigación Naval . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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