Un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado Boulder ha desarrollado microresonadores ópticos de alto rendimiento que podrían transformar el campo de los sensores. Este avance, publicado en la revista 'Applied Physics Letters', marca un hito importante en la búsqueda de tecnologías más eficientes.

Los microresonadores, en su esencia, son dispositivos diminutos que pueden captar la luz y amplificar su intensidad. Una vez alcanzada una intensidad adecuada, se pueden llevar a cabo operaciones específicas con la luz. Bright Lu, estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica e informática y autor principal del estudio, explica: “Nuestro objetivo es optimizar el consumo energético de estos resonadores para aplicaciones futuras. En el futuro, estos dispositivos podrían ser utilizados en una variedad de sensores, desde navegación hasta detección de sustancias químicas”.

El equipo se enfocó en un diseño particular conocido como resonadores de “pista de carreras”, que se caracterizan por su forma alargada. Utilizando las “curvas de Euler”, que son similares a las que se emplean en el diseño de carreteras, los investigadores lograron minimizar las pérdidas de luz al evitar que esta tome giros bruscos. Won Park, profesor de Ingeniería Eléctrica y coasesor del proyecto, señala que “la elección de este diseño fue fundamental para el éxito del trabajo”. Al permitir un paso más fluido de la luz, se incrementó el tiempo de interacción de los fotones dentro del dispositivo, lo que es esencial para alcanzar la intensidad necesaria para su funcionamiento óptimo.

Los microresonadores fueron fabricados mediante un innovador sistema de litografía por haz de electrones en el laboratorio Colorado Shared Instrumentation in Nanofabrication and Characterization (COSINC), que ofrece un ambiente controlado para trabajar a escalas microscópicas. Esta técnica permite crear estructuras con una resolución subnanómetro, superando las limitaciones de la litografía tradicional basada en fotones, lo que resulta crucial para la efectividad de los microresonadores. Lu considera que el proceso de fabricación fue uno de los aspectos más gratificantes del proyecto, subrayando la importancia de la precisión en este tipo de desarrollos tecnológicos.