Cristal de Tiempo Fotónico 2D amplifica la luz para mejorar tecnologías láser y comunicaciones inalámbricas

Un equipo de científicos ha creado un cristal de tiempo fotónico bidimensional que podría tener aplicaciones en tecnologías como transmisores y láseres, según un reciente estudio.

Los cristales de tiempo fotónicos no tienen mucho en común con los cristales de tiempo, una fase de la materia propuesta por primera vez en 2012 y observada varios años después.

Sin embargo, ambos tienen patrones estructurales a lo largo del tiempo.

A diferencia de los cristales de tiempo, los cristales de tiempo fotónicos son materiales artificiales que no se encuentran en la naturaleza y no necesariamente están suspendidos en estados cuánticos.

Los investigadores han tenido dificultades para construir y manipular cristales de tiempo fotónicos en 3D, por lo que el equipo reciente intentó algo diferente: adelgazar el material a solo 2 milímetros de espesor.

El cristal amplifica la luz a frecuencias de microondas. “Al modular o cambiar la propiedad electromagnética de la metasuperficie con el tiempo, pudimos crear un cristal de tiempo fotónico 2D“, dijo Xuchen Wang, físico del Instituto de Tecnología de Karlsruhe y autor principal del estudio.

El cristal fotónico creado por el equipo tiene aplicaciones potenciales en dispositivos que dependen de la fotónica, como las señales inalámbricas.

Recubrir los dispositivos con cristales de tiempo fotónicos 2D puede hacer que la intensidad de la señal sea más robusta.

Aunque el cristal solo amplifica las frecuencias de microondas, un ligero ajuste en el diseño podría permitir que funcione en frecuencias de ondas milimétricas, como las que se usan en las comunicaciones 5G.

“Reducir los cristales de tiempo fotónicos de 3D a 2D puede hacerlos más delgados, livianos y fáciles de fabricar, al igual que las metasuperficies mejoraron en los metamateriales”, añadió Wang.

En resumen, este avance podría mejorar las tecnologías láser y las comunicaciones inalámbricas.

La capacidad de los cristales fotónicos de refractar la luz de forma periódica podría tener aplicaciones en la creación de señales inalámbricas más fuertes y la creación de dispositivos láser más eficientes.

Fuente: Science Advances